[发明专利]一种氮、磷、氧共掺杂多孔石墨化碳纳米片的制备方法

权利要求书

1.一种氮、磷、氧共掺杂多孔石墨化碳纳米片的制备方法，其特征在于包括以下内容：

（1）将一定量的植酸类有机物溶于水中，随后在搅拌状态下将过渡金属盐溶液逐滴加入到混合溶液中，持续搅拌1小时，随后加入一定量的三聚氰胺海绵，搅拌使其充分浸渍，通过金属与有机物的络合作用及配位作用得到自组装铁-有机物络合物，随后置于80℃烘箱中干燥；

将干燥后得到的固体在氮气气氛下碳化，以5~20℃/min的升温速率升到700~1200℃，碳化保温1~6小时后，自然冷却，经酸洗涤去除产物中的金属元素和其它杂质后再用去离子水洗涤至中性，将固体产物置于80℃烘箱中干燥，即得所述氮、磷、氧共掺杂多孔石墨化碳纳米片。

2.根据权利要求1所述的一种氮、磷、氧共掺杂多孔石墨化碳纳米片的制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述三聚氰胺海绵与植酸类有机物的质量比为0.025:1~0.1:1。

3.根据权利要求1所述的一种氮、磷、氧共掺杂多孔石墨化碳纳米片的制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述过渡金属盐与植酸类有机物的质量比为0.167:1~3:1。

4.根据权利要求1所述的一种氮、磷、氧共掺杂多孔石墨化碳纳米片的制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述植酸类有机物溶液浓度为0.1~0.3 g/mL，所述过渡金属盐溶液浓度为0.05~0.3 g/mL。

5.根据权利要求1所述的一种氮、磷、氧共掺杂多孔石墨化碳纳米片的制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述的植酸类有机物为植酸、植酸钠、植酸钾、植酸钙中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种氮、磷、氧共掺杂多孔石墨化碳纳米片的制备方法，其特征在于步骤（1）中，所述的过渡金属盐溶液为氯化铁、硝酸铁、三草酸合铁酸钾、三草酸合铁酸铵、铁氰化钾、亚铁氰化钾、高铁酸钾、氯化钴、硝酸钴、乙酸钴、三草酸合钴酸钾、氯化镍、硝酸镍、乙酸镍中的一种或多种。

7.根据权利要求1~6任一项所述的方法制备得到的氮、磷、氧共掺杂多孔石墨化碳纳米片，其特征在于，由于植酸类有机物的羟基氧与金属离子的络合作用，金属离子以单原子分散状态分布在有机物-金属络合物中，在碳化过程中络合物实现自活化效应和自石墨化效应，实现多孔结构和石墨化结构的均匀分布。

8.根据权利要求1~6任一项所述的方法制备得到的氮、磷、氧共掺杂多孔石墨化碳纳米片，其特征在于，其比表面积为483.12~2619.26 m²/g，石墨化度为0.78~1.21。