[发明专利]一种氮掺杂有序介孔碳材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种氮掺杂有序介孔碳材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）称取一定量的嵌段共聚物模板剂、酚类有机化合物和醛类有机化合物，机械混匀后装入陶瓷烧舟中；

（2）将步骤（1）所得样品转移至管式炉中，在氮气气氛下进行碳化；

（3）将步骤（2）所得样品与KOH混合并转移至管式炉中，在氮气气氛下焙烧；

（4）将步骤（3）所得样品用酸溶液中和，然后水洗至中性，干燥，得到氮掺杂有序介孔碳材料。

2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂有序介孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的酚类有机化合物为间氨基苯酚，所述的醛类有机化合物为对苯二甲醛，所述嵌段共聚物模板剂为F127；其中，酚类有机化合物中的酚羟基与醛类有机化合物中羰基，以及嵌段共聚物模板剂F127三者之间的质量比为1:1:4～1:5:6。

3.根据权利要求1所述的一种氮掺杂有序介孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的机械混匀为将混合物于研钵中研细混合10~20min。

4.根据权利要求1所述的一种氮掺杂有序介孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的碳化为在700～900℃碳化1h。

5.根据权利要求1所述的一种氮掺杂有序介孔碳催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中样品与KOH的质量比为1:1，所述的焙烧为在700～900℃焙烧2h。

6.根据权利要求1所述的一种氮掺杂有序介孔碳催化材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的酸溶液为1M HCl，所述的干燥为在60℃干燥8～12h。

7.一种如权利要求1~6任一项所述的制备方法制得的一种氮掺杂有序介孔碳材料，其特征在于：该碳材料具有体心立方的介观结构，其比表面积高达700～1000m²/g，尺寸为20-40目。

8.一种如权利要求7所述的氮掺杂有序介孔碳材料在硫化氢气体吸附中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：吸附反应温度为0 ℃ - 80 ℃。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：氮掺杂有序介孔碳材料装填量为30 mg –100 mg；吸附反应压力为0 bar - 2 bar。