[发明专利]一种碗状介孔碳微球及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

以碳源、表面活性剂、稳定剂和氯化物为原料，通过第一次水热反应，获得碳/金属氧化物复合微球；

将所述碳/金属氧化物复合微球与酸性溶液进行第二次水热反应；

所述氯化物包括金属氯化物或含水金属氯化物；

所述碳源为单糖或二糖；

第一次水热反应的温度为160-200℃，反应时间为4-12h；

第二次水热反应的温度为160-200℃，反应时间为5-10h。

2.根据权利要求1所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述金属氯化物包括MCl_x,其中X取值为2-4，M为金属元素。

3.根据权利要求1所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述含水金属氯化物包括MCl_x·nH₂O，其中X取值为2-4，n取值为1-3，M为金属元素。

4.根据权利要求1所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述碳源为葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为硫酸型阴离子表面活性剂。

6.根据权利要求5所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述硫酸型阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、脂肪醇硫酸钠、仲烷基硫酸酯盐、脂肪酸衍生物的硫酸酯盐、不饱和醇的硫酸酯盐中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述稳定剂为酒石酸，用于防止所述金属氯化物或含水金属氯化物提前水解。

8.根据权利要求2所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述MCl_x包括MCl₄、MCl₂中的一种或多种。

9.根据权利要求3所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述MCl_x·nH₂O包括MCl₂·2H₂O。

10.根据权利要求8所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述MCl₄包括SnCl₄，所述MCl₂包括SnCl₂。

11.根据权利要求9所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述MCl₂·2H₂O包括SnCl₂·2H₂O。

12.根据权利要求1-11任一项所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，将所述碳源、表面活性剂、稳定剂和氯化物溶解至去离子水中，其中每1L去离子水中分别添加0.4-1mol碳源、0.009-0.01mol表面活性剂、0.1-0.5mol稳定剂和0.1-0.5mol氯化物。

13.根据权利要求1所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液为盐酸、硫酸、硝酸溶液中的一种或多种。

14.根据权利要求1所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液的浓度为1.5-2.0mol/L。

15.根据权利要求14所述的一种碗状介孔碳微球的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液为盐酸溶液。