1.一种成型含氮介孔碳材料的制备方法,其制备过程共分为三个步骤;
步骤一:将三聚氰胺、甲醛水溶液加入至反应器中,再向其中加入0.03~0.06mol/L的氢氧化钠水溶液,维持一定的碱性,然后加热到60~70℃,保温反应0.3~0.7h,然后降温至室温,制得密胺树脂预聚体溶液;
步骤二:向反应器中加入海藻酸钠和水,搅拌均匀形成溶胶,再向其中加入模板剂柠檬酸镁,继续搅拌均匀,然后向其中加入步骤一制得的密胺树脂预聚体溶液,混合均匀后,将该混合液缓慢滴加至3~5wt%的硝酸钙水溶液中,滴加时密胺树脂迅速成型形成凝胶球,滴毕,静置过夜,然后分离出密胺树脂凝胶球;
步骤三:步骤二获得的密胺树脂凝胶球经自然风干后再放入烘箱80℃烘干,然后在氮气保护下于750~850℃下焙烧碳化2~4h,即可获得含氮碳球,将该碳球置于醋酸中浸泡,
2+ 2+
去除Mg 和Ca 离子,分离出的碳球放入烘箱内于100~110℃干燥20~28h,去除醋酸,最终获得成型含氮介孔碳材料。
2.一种如权利要求1所述的成型含氮介孔碳材料的制备方法,其特征为,在步骤一中甲醛与三聚氰胺的投料摩尔比为3.3∶1~3.5∶1。
3.一种如权利要求1所述的成型含氮介孔碳材料的制备方法,其特征为,在步骤一中氢氧化钠水溶液的用量为0.6~0.8L/mol‑三聚氰胺。
4.一种如权利要求1所述的成型含氮介孔碳材料的制备方法,其特征为,在步骤二中海藻酸钠用量为0.15~0.25g/g‑三聚氰胺。
5.一种如权利要求1所述的成型含氮介孔碳材料的制备方法,其特征为,在步骤二中水的用量为11~15g/g‑三聚氰胺。
6.一种如权利要求1所述的成型含氮介孔碳材料的制备方法,其特征为,在步骤二中模板剂柠檬酸镁的用量为1.5~2.1g/g‑三聚氰胺。
7.一种如权利要求1所述的成型含氮介孔碳材料的制备方法,其特征为,在步骤二中硝酸钙水溶液的用量为15~22g/g‑三聚氰胺。