一种生物质基氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种简单易行、成本低廉的以基于生物质基含氮多孔碳的制备方法，该方法通过一步“发泡法”实现氮原子在碳材料制备过程中的原位掺杂，采用廉价、可再生的富含蛋白的植物为碳前体，有利于在碳材料制备过程中实现氮原子原位掺杂，使其掺杂含量可控、分布均匀。所有原料为可再生资源，绿色环保，简单易得，资源丰富，价格低廉。同时本发明的方法不需要复杂多步操作即可得到大比表面积的氮掺杂多孔碳材料，制备工艺简单，避免了ZnCl₂、强碱、强酸等高污染化学试剂的使用，环境友好，便于操作，在生产和使用过程中不会腐蚀设备，适合大规模生产。

主权项

一种含氮多孔碳的制备方法，该制备方法包括如下步骤：1)将生物质材料干燥，研磨成细粉；2)将一定量的生物质材料粉末和活化剂加入适量水中混合均匀，然后加热至干燥；3)将上述混合物在管式炉中进行煅烧，在惰性气体氛围中于300～1500℃范围内保温0.5～100小时；待管式炉降到室温后将样品拿出，用稀酸、水多次清洗，干燥，即得到大比表面积的氮掺杂多孔碳材料。