一种多层片状碳材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种多层片状碳材料的制备方法，属于无机非金属材料制备领域。在该发明中，利用具有片状结构的四氧化三钴作为催化剂前驱体，通过化学气相沉积法，以氢气作为催化剂前驱体还原处理气体，乙炔气体作为碳源气体，制备得到具有多层片状结构的碳材料。本发明的优点是多层片状碳材料的制备过程工艺简单易操作，生产规模易扩大和产物重复性高。

主权项

本发明涉及到一种多层片状碳材料的制备方法，其特征在于该方法中，首先利用水热法和后续高温煅烧制备得到四氧化三钴催化剂前驱体，然后通过化学气相沉积法，氢气作为催化剂前驱体还原处理气体，乙炔气体作为碳源制备得到了具有多层片状结构的碳材料。在该制备过程中，操作简单，反应条件温和且易控制，包括如下主要步骤：(1)利用硝酸钴(Co(NO₃)₂·6H₂O)和尿素(CO(NH₂)₂)，通过水热法制备得到具有片层结构的中间产物，然后对其进行高温煅烧，得到了具有片状结构的四氧化三钴催化剂前驱体；(2)取适量四氧化三钴催化剂前驱体置于瓷舟中，并将其放入管式反应炉的反应管中；(3)对反应管进行抽真空，然后按照设定的升温速率将反应管由室温升至反应温度；(4)将氢气通入反应管至大气压，对四氧化三钴催化剂前驱体进行一定时间的高温还原处理；(5)氢气还原处理结束后，将氢气抽掉，然后通入碳源气体乙炔至大气压，并保持一定的反应时间；(6)当反应结束后，将反应管内的剩余气体抽掉，并保持真空，待自然冷却至室温后，收集瓷舟里的产物。