[发明专利]单原子层壁厚的空泡碳材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种单原子层壁厚的空泡碳材料及其制备方法和应用。以磷酸氢二铵和三聚氰胺或双氰胺为原料，混合研磨后，在惰性氛围下经一步高温热解直接得到单原子层厚度的空泡碳材料。本发明工艺简单、原料便宜、易于实施；制备的碳材料为单原子层厚的中空碳泡结构，空泡孔径分布为2‑6 nm，孔壁壁厚为0.4 nm，具有高的比表面积（1520‑2570 m2 g‑1）和较大的孔体积（1.82‑2.89 cm3 g‑1）。作为催化剂载体应用于甲酸分解制氢反应中，表现出很高的催化性能；作为锂离子电池负极材料，表现出优良电化学性能，在高电流密度下依然具有很高的放电容量且循环性能良好。在掺杂型多孔碳材料制备及催化和电化学储能领域具有重要价值和意义。