[发明专利]一种高硫含量氮硫共掺杂沥青基碳材料的制备方法

摘要

本发明涉及碳材料制备技术领域，一种高硫含量氮硫共掺杂沥青基碳材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将无水乙醇置于反应釜中，再将氯化钠饱和水溶液逐滴加入无水乙醇中，加热蒸干溶剂制得氯化钠模板，(2)将中温煤沥青溶解于氮甲基吡咯烷酮并置于油浴中，再向其中加入由步骤1制得的氯化钠模板和含氮化合物，均匀搅拌后，加热蒸干氮甲基吡咯烷酮，再将上述混合物在硫化氢/氩气混合气体保护下投放管式炉中进行热处理，(3)将步骤2热处理后样品冷却至室温取出，用去离子水洗涤氯化钠模板，干燥得到氮硫共掺杂沥青基碳材料。本发明制备的一种高硫含量氮硫共掺杂沥青基碳材料，制备过程简单，原料来源丰富，硫掺杂量高且易于大规模制备。

主权项

1.一种高硫含量氮硫共掺杂沥青基碳材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1、首先将无水乙醇置于反应釜中，再将氯化钠饱和水溶液逐滴加入无水乙醇中，85-95℃加热蒸干溶剂制得氯化钠模板，所述氯化钠饱和水溶液与无水乙醇体积比为1:1-10；步骤2、将中温煤沥青溶解于氮甲基吡咯烷酮并置于油浴中，再向其中加入由步骤1制得的氯化钠模板和含氮化合物，均匀搅拌后，200-210℃加热蒸干氮甲基吡咯烷酮，再将上述混合物在硫化氢/氩气混合气体保护下投放管式炉中，温度以2-10℃/min升温速率升至300-900℃，进行热处理1-3h，所述含氮化合物选自双氰胺、三聚氰胺、尿素或硫酸铵中的一种，所述中温煤沥青与氮甲基吡咯烷酮的质量比为1:10-100，所述中温煤沥青与氯化钠模板的质量比为1:1-20，所述中温煤沥青与含氮化合物的质量比为1:0.5-10，所述热处理混合气体中硫化氢体积百分含量为0.5-10％；步骤3、将步骤2热处理后样品冷却至室温取出，用去离子水洗涤氯化钠模板，过滤并置于80-120℃烘箱中，干燥6-8h得到目标材料氮硫共掺杂沥青基碳材料。