一种四氧化三铁@氮掺杂碳复合物的制备方法

摘要

本发明公开了一种四氧化三铁@氮掺杂碳复合物的制备方法。（1）将分析纯苯胺和0.01 mol/L无机酸混合配制得苯胺无机酸溶液；（2）用四氧化三铁和蒸馏水配制质量浓度为5-20mg/mL的四氧化三铁溶液；（3）将苯胺无机酸溶液加入到四氧化三铁溶液中；(4)再将质量百分比为30%的过氧化氢滴加至步骤（3）所得溶液中，反应5-24 小时，磁性分离，水洗沉淀物，干燥，制得四氧化三铁@聚苯胺纳米粒子；(5)高温碳化步骤（4）所得的四氧化三铁@聚苯胺纳米粒子，在N₂氛围下退火3-5小时，制得四氧化三铁@氮掺杂碳复合物。本发明制得的四氧化三铁@氮掺杂碳复合物结合力强、碳化程度高、厚度可控，提高了氮掺杂碳的电导率高。

主权项

一种四氧化三铁@氮掺杂碳复合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将体积比为0.5～4: 1～5的分析纯苯胺和浓度为0.01 mol/L的无机酸混合配制得苯胺无机酸溶液； （2）在室温及机械搅拌条件下，将四氧化三铁和蒸馏水加入机械搅拌器中搅拌，将四氧化三铁分散于蒸馏水中，配制得质量浓度为5‑20 mg/mL的四氧化三铁溶液； （3）搅拌20‑40 分钟后，将1mL步骤（1）所得的苯胺无机酸溶液加入到10mL步骤（2）所得的四氧化三铁溶液中，机械搅拌20‑40分钟；(4) 再将 0.5～3 mL质量百分比为30%的过氧化氢滴加至步骤（3）所得溶液中，搅拌反应5‑24 小时，磁性分离，水洗沉淀物，60℃下干燥24小时，制得四氧化三铁@聚苯胺纳米粒子； (5) 采用600‑900℃高温，碳化步骤（4）所得的四氧化三铁@聚苯胺纳米粒子，在N₂氛围下退火3‑5小时，制得四氧化三铁@氮掺杂碳复合物；所述无机酸为盐酸、硝酸、硫酸和磷酸中的一种。