[发明专利]一种利用碳纤维制备氮掺杂碳包覆金属纳米颗粒复合材料的方法在审
| 申请号： | 201910149923.6 | 申请日： | 2019-02-28 |
| 公开（公告）号： | CN109759117A | 公开（公告）日： | 2019-05-17 |
| 发明（设计）人： | 姚运金;高梦雪;尹红玉;张婕;胡欢欢;余茂静;程卓冉;毕志伟 | 申请（专利权）人： | 合肥工业大学 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;B01J35/10 |
| 代理公司： | 安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 34101 | 代理人： | 卢敏 |
| 地址： | 230009 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种利用碳纤维制备氮掺杂碳包覆金属纳米颗粒复合材料的方法，包括如下步骤：首先将水溶性过渡金属盐和单宁酸的溶液混合搅拌均匀以获得金属离子单宁酸黏性复合材料，然后加入经硝酸处理后的碳纤维继续搅拌、烘干，最后加入氰胺类化合物在惰性气体下煅烧热解，即获得目标产物。本发明制备工艺流程简单、操作可控、成本低廉，具有安全、高效、绿色环保等优点，适合大规模生产。 | ||
| 搜索关键词： | 单宁酸 碳包覆金属纳米 颗粒复合材料 碳纤维制备 氮掺杂 水溶性过渡金属盐 氰胺类化合物 黏性 惰性气体 金属离子 绿色环保 目标产物 溶液混合 硝酸处理 复合材料 工艺流程 碳纤维 烘干 可控 热解 煅烧 制备 安全 | ||
【主权项】：
1.一种利用碳纤维制备氮掺杂碳包覆金属纳米颗粒复合材料的方法，其特征在于，按如下步骤进行：(1)碳纤维的预处理：首先将碳纤维用质量浓度为20～60％的硝酸浸泡3～4小时，然后用去离子水洗至中性，最后于60～70℃下烘干待用；(2)前驱体制备：首先称取单宁酸和水溶性过渡金属盐分别溶于去离子水中，然后将水溶性过渡金属盐溶液加入到单宁酸溶液中，搅拌均匀，获得金属离子单宁酸黏性复合材料；将处理后的碳纤维加入到所述金属离子单宁酸黏性复合材料中搅拌0.5～2小时；搅拌结束后将碳纤维取出，于70～80℃下烘干，获得复合材料前驱体；(3)碳化过程：称取氰胺类化合物加入到所述复合材料前驱体中，然后转移至管式电阻炉恒温区，在流率为0.1～0.3mL/min的氮气中以5～10℃/min的升温速率升温至700～900℃，恒温碳化1～2小时；碳化结束后，先采用质量浓度为20～60％的硝酸清洗所得产物以除去表面金属颗粒，再用去离子水洗至中性，最后在60～70℃下烘干，即获得目标产物氮掺杂碳包覆金属纳米颗粒复合材料。
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