一种氮掺杂多级孔碳材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种氮掺杂多级孔碳材料的制备方法，该方法以废弃物香蕉皮作为氮源和碳源，将香蕉皮浸泡于一定浓度的硝酸铝水溶液中，经过金属铝离子的配位改性形成多孔道的类金属有机骨架配合物材料，然后将其作为模板用于构建大的中孔介观结构，同时使用双亲型三嵌段共聚物普朗克F127作为软模板用于微结构调控与导向，制备成一系列高比表面积、大孔容量及平均介孔尺寸可调的氮掺杂多级孔碳材料。本发明所用原料廉价易得，绿色环保，制备方法简单、条件温和，所得多级孔碳材料质量稳定，可用于高选择性吸附CO₂气体，亦可以高选择性、大吸附容量、良好生物相容性地吸附胆红素，有望成为临床医学方面很有潜力的血液净化分离介质材料。

主权项

一种氮掺杂多级孔碳材料的制备方法，其特征在于它由下述步骤组成： (1)制备铝基类金属有机骨架配合物 将清洗干净的香蕉皮碎片浸泡于0.3～2.0mol/L的硝酸铝水溶液中，60～90℃加热至干燥，得到黄色的铝基类金属有机骨架配合物材料；(2)制备氮掺杂多级孔碳材料 将两亲性三嵌段共聚物完全溶解于无水乙醇中，加入铝基类金属有机骨架配合物材料，其中两亲性三嵌段共聚物与铝基类金属有机骨架配合物按照质量比1：4～20，常温搅拌15～24小时，加热至90～120℃，热聚合反应10～24小时，反应产物在惰性气体保护下，600～1000℃煅烧2～5小时，依次用质量分数为5％～20％的氢氟酸水溶液、蒸馏水洗涤产物，干燥，得到氮掺杂多级孔碳材料； 上述的两亲性三嵌段共聚物是相对分子质量为12600的普朗克F127。