[发明专利]一种片层状硼掺杂有序介孔炭及其制备方法

权利要求书

1.一种片层状硼掺杂有序介孔炭的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1）后处理碱性条件下催化制备的甲阶酚醛树脂，并标定其质量浓度，得到标定好质量浓度的甲阶酚醛树脂乙酸乙酯溶液；

2）取步骤1）标定好质量浓度的甲阶酚醛树脂乙酸乙酯溶液与结构导向剂及硼酸配成乙醇溶液，并超声溶解；

3）将步骤2）中配置的溶液进行溶剂蒸发；

4）将步骤3）溶剂蒸发完全的混合物放置于烘箱中进行热固化处理，热固化后得到复合材料，并刮出备用；

5）将步骤4）刮出的复合材料转移至管式炉中，在惰性气体保护下，采用阶段性升温的方法进行预炭化和炭化处理；

6）将步骤5）得到的产物进行研磨；

步骤1）为用碱催化于50-90 ^oC反应制备的甲阶酚醛树脂用乙酸乙酯反相萃取1-4次，并水洗1-4次，然后加入干燥剂干燥，最后称取5g干燥后萃取液，蒸发掉溶剂后进行固化，以标定溶液中甲阶酚醛树脂的质量浓度；

步骤2）为将步骤1）标定好质量浓度的甲阶酚醛树脂、结构导向剂及硼酸按1:（0.5-1.2）:（0.1-0.6）配比后加入无水乙醇，然后超声5-60min配制成高分子稀溶液，无水乙醇的加入量为甲阶酚醛树脂质量的10-50倍；

步骤2）中所述的结构导向剂为F127，即PEO₁₀₀PPO₆₅PEO₁₀₀，平均分子量为12600，PEO链段占70%；

步骤4）所述的热固化处理为在烘箱中以0.1-5 ^oC/min升温至60-120 ^oC，然后在该温度下热固化4-12小时，再升温至120 -200^oC并加热固化8-24小时；

步骤5）为将步骤4）刮出的复合材料转移于管式炉中，在惰性气体保护下，以0.3-3 ^oC/min的升温速率升温到300-500 ^oC，保温两个小时；再以0.3-3 ^oC /min的升温速率升温到500-700 ^oC后，提高升温速率到2-10 ^oC/min加热到600-2000 ^oC的炭化温度，保温0.5-5小时后随炉冷却。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3）为将步骤2)配置的溶液倒入承载容器中，溶液液面控制在0.1-10mm间，再转移到温度为20-50 ^oC的恒温烘箱中，用3-12小时完成溶剂蒸发。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤6）中的研磨为用玛瑙研钵或球磨机研磨成几百纳米到几十微米的片层状硼掺杂的有序介孔炭材料。