[发明专利]以废弃烟头为碳源制备的氮掺杂碳催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.以废弃烟头为碳源制备的氮掺杂碳催化剂，其特征在于，以重量计包括以下成分：85-92％的三维多孔碳骨架、3-10％的掺杂于碳层中的氮原子以及4-8％的氧原子。

2.如权利要求1所述的氮掺杂碳催化剂，其特征在于，三维多孔碳骨架中，多孔碳的平均孔径为0.5-5nm，比表面积为300-1000m²/g。

3.如权利要求1所述的氮掺杂碳催化剂，其特征在于，所述氮掺杂碳催化剂中含有微量金属。

4.如权利要求3所述的氮掺杂碳催化剂，其特征在于，所述微量金属为Ti、Cd及As。

5.如权利要求1-4任一项所述的氮掺杂碳催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)收集废弃烟头，将其过滤嘴洗涤后烘干，于惰性气氛中，对过滤嘴表面进行碳化，得到中间产物；

2)于含氮气氛中，对步骤1)制得的中间产物进行氮掺杂，制得氮掺杂碳催化剂。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，碳化温度为500-1000℃。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述惰性气氛为氮气、氩气、氦气中的一种，惰性气体的流量为20-80mL/min。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，含氮气氛为氨气或氨氩混合气。

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，含氮气体的流量为10-60mL/min。

10.如权利要求1-4任一项所述的氮掺杂碳催化剂的应用，其特征在于，用于固相催化反应。