[发明专利]一种硼掺杂多孔碳球的制备方法

权利要求书

1.一种硼掺杂多孔碳球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将糖类碳源与硼酸以一定比例混合，溶于水中，搅拌，获得透明溶液；

2)在步骤1)所得透明溶液中加入硅基造孔剂，搅拌，获得硼掺杂多孔碳球前驱体溶液；

3)将步骤2)所得前驱体溶液经过气溶胶辅助的喷雾干燥过程，获得固态硼掺杂碳球前驱体颗粒；

4)将步骤3)所得固体颗粒在惰性气氛中高温热解，得到孔隙模板SiO₂嵌入掺硼碳球的混合物；

5)去除步骤4)所得混合物中的硅基造孔剂，干燥，得到硼掺杂多孔碳球。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述糖类碳源选自葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、壳聚糖和可溶性淀粉中的一种或几种，硼酸与糖类的质量比为1:10～1:1。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅基造孔剂选自四乙基正硅酸乙酯(TEOS)、纳米二氧化硅(SiO₂)和水玻璃中的一种或几种，硅基造孔剂与糖类的质量比为5:1～1:5。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥过程的加热温度为300～600℃。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥过程中的气溶胶为液滴携带气体，所述气体为氮气或氩气中的一种或两种，气体流速为0～10L/min。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中的惰性气氛为氮气和氩气中的一种或两种。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高温热解的加热温度为600～1000℃，加热速率为0.5℃～15℃/min，保温时间为0～6h。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅基造孔剂的去除采用氢氟酸或氢氧化钠洗涤方式，洗涤液为5％～10％氢氟酸溶液或0.5mol/L～5mol/L氢氧化钠中的一种或几种，洗涤温度为25～60℃，洗涤方式包括离心及抽滤。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中干燥过程的温度为50～120℃。

10.一种采用如权利要求1-9任一所述制备方法制备的一种硼掺杂多孔碳球。