[发明专利]一种纳米碳材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米碳材料，其特征在于：材料为具备多孔结构的纳米碳材料，其孔状结构的孔中或孔壁上具备磁性材料；所述磁性材料来自四氧化三铁。

2.一种权利要求1所述的纳米碳材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将壳聚糖溶解于醋酸溶液中得到混合物a，搅拌，得到均一稳定的粘稠透明溶液A，溶液A真空冷冻干燥，得到固化物B；

S2、固化物B在惰性气体保护下进行一次焙烧，得到固化物C；

S3、将固化物C与六水氯化铁和七水硫酸亚铁混合，调节pH至10-11，升温搅拌条件下反应；

S4、收集反应产物，洗涤后进行二次焙烧，冷却后得到纳米碳材料。

3.根据权利要求2所述的纳米碳材料的制备方法，其特征在于：S1在搅拌前向混合物a中添加三价铁盐溶液。

4.根据权利要求3所述的纳米碳材料的制备方法，其特征在于：所述三价铁盐为六水合氯化铁和/或硝酸铁；所述添加三价铁盐溶液，铁元素的质量与S1所得固化物B的质量比为1:(30-70)。

5.根据权利要求2所述的纳米碳材料的制备方法，其特征在于：S1所述醋酸溶液浓度为1wt％-4wt％；S1所述壳聚糖溶于所述醋酸溶液中的质量分数为2wt％-4wt％。

6.根据权利要求2所述的纳米碳材料的制备方法，其特征在于：S1所述真空冷冻干燥包括：先将溶液A于-75℃冷冻10-12h，再真空冷冻干燥除去水分或其他多余溶剂。

7.根据权利要求2所述的纳米碳材料的制备方法，其特征在于：S2所述一次焙烧，焙烧温度为700-800℃，升温速率为3-5℃/min，焙烧时间为2-5h。

8.根据权利要求2所述的纳米碳材料的制备方法，其特征在于：S3所述固化物C、六水氯化铁和七水硫酸亚铁的质量比为(9-10)：(5-6)：(2-3)。

9.根据权利要求2所述的纳米碳材料的制备方法，其特征在于：S3所述反应温度为60-70℃，反应时间3-5h；S3所述调节pH所用的试剂为氨水、氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

10.根据权利要求2所述的纳米碳材料的制备方法，其特征在于：S4所述洗涤包括：用去离子水洗涤收集的反应产物至溶液pH不变；S4所述二次焙烧，温度为550-600℃，升温速率为8-10℃/min，焙烧时间为1.5-2h。