[发明专利]原位超小锌纳米晶模板法合成氮掺杂多孔碳、方法和应用

摘要

本发明涉及原位超小锌纳米晶模板法合成氮掺杂多孔碳、方法和应用，该方法以P4VP和ZnCl2为原料，并经过碳化和酸蚀刻；基于P4VP与Zn2+在碳化过程中的交互作用控制Zn2+对P4VP的热稳定性，在碳化过程中ZnCl2先转变为ZnO纳米团簇，ZnO纳米团簇与周围的C原子发生反应消耗一部分碳，其自身转变为气态单质Zn离去产生孔结构；残留的ZnO或单质Zn在酸蚀刻过程中被除去进一步产生孔结构。与现有技术相比，本发明的氮掺杂多孔碳具有大比表面积、高氮掺杂量和集中孔径分布等优点；作为气体吸附剂表现出优秀的C2H2、C2H6、C3H8和CO2吸附容量，超高的x/CH4和CO2/N2 IAST选择性。