[发明专利]一种P-6型碱式碳酸钇/碳复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种P-6型碱式碳酸钇/碳复合材料，其化学通式为Y(OH)CO₃/C，属于六方晶系，为P-6空间群，晶胞参数为：a= 11.9565(3) Å，b= 11.9565(3) Å，c= 9.6979(4) Å；所述的复合材料为300~500nm的纳米球，碳占材料总质量的35%~45%。

2.一种P-6型碱式碳酸钇/碳复合材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备钇基配位聚合物，其中采用的有机配体为草酸、庚二酸和对苯二甲酸中的一种或多种；反应溶剂为H₂O、DMF、丙酮中的一种或多种；

（2）将钇基配位聚合物在2~20 MPa条件下进行预压；

（3）将预压后的钇基配位聚合物在500~1000℃、1~5 GPa条件下进行高温高压反应；

（4）将高温高压反应的产物在600~1000℃条件下煅烧，最终获得P-6型碱式碳酸钇/碳复合材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，制备钇基配位聚合物的方法为：以硝酸钇和有机配体为原料，将原料溶于溶剂中，在微波反应装置中反应10~30 min，微波反应装置的功率为150~300 W，制得粒径为0.3~10 μm的钇基配位聚合物。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，将钇基配位聚合物预压过程为：采用液压机，将步骤（1）所获得的钇基配位聚合物装进杯状包裹，进行预压，加载范围为2~20 MPa。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，杯状包裹的材质为Mo、Pt、Cu中的一种。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤（3）中，高温高压反应过程为：采用六面顶压机，先以0.05~0.5 GPa/min的速率升压至1~5 GPa，待压力稳定后，再以1~200℃/min的速率升温至500~1000℃，保温0.5~6 h，之后以1~200℃/min的速率降至常温，最后以0.05~0.5 GPa/min的速率降压至常压。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，六面顶压机为铰链式1400吨六面顶压机。

8.根据权利要求1所述的P-6型碱式碳酸钇/碳复合材料的应用，其特征在于，所述的P-6型碱式碳酸钇/碳复合材料用于吸附砷或磷元素。