[发明专利]杂原子掺杂多孔碳膜及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201810520309.1 | 申请日： | 2018-05-28 |
| 公开（公告）号： | CN108745399A | 公开（公告）日： | 2018-11-06 |
| 发明（设计）人： | 王鸿;邵越;江志萍 | 申请（专利权）人： | 南开大学 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;B01J35/10;C25B11/12;C25B1/04;C08J9/28;C08L39/04;C08L33/00 |
| 代理公司： | 天津耀达律师事务所 12223 | 代理人： | 张耀 |
| 地址： | 300071*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | 本发明提供一类杂原子掺杂多孔碳膜及其制备方法和应用，属于新能源碳基材料领域。本发明首先合成功能聚离子液体，然后将其与含有羧基的化合物混合溶解，通过流延成膜的技术得到聚合物膜。再通过氨水浸泡得到多孔聚合物复合膜。此聚合物复合膜经碳化处理，即可制得到杂原子掺杂的多孔碳膜。所制备的碳膜具有可控的厚度、孔径、可设计的形状，易大规模制备。并且易功能化，可以负载金属纳米材料、碳纳米管、石墨烯等功能材料。本发明制备的多孔杂原子掺杂碳膜可作为气体扩散电极在能源转化领域具有广阔的实际应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 杂原子 多孔碳膜 制备 制备方法和应用 掺杂 碳膜 聚合物复合膜 气体扩散电极 多孔聚合物 化合物混合 聚离子液体 氨水浸泡 负载金属 功能材料 合成功能 聚合物膜 流延成膜 纳米材料 能源转化 碳化处理 碳基材料 碳纳米管 掺杂的 复合膜 功能化 可控的 石墨烯 羧基 新能源 溶解 应用 | ||
【主权项】：
1.杂原子掺杂多孔碳膜的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1)将聚离子液体和含有羧基的化合物按照0.8：1～1:5的摩尔比混合，加入10～500mL的二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，在25℃到100℃条件下加热溶解；(2)将步骤(1)所制备的聚合物溶液倾倒在玻璃板上，在25℃～120℃加热2～48小时，烘干溶剂；(3)将步骤(2)所制备的聚合物复合膜在0.07wt％～28wt％的氨水溶液中浸泡1～48小时，得到多孔聚合物膜；(4)将步骤(3)所制备的多孔聚合物膜在惰性气氛中，在300～1200℃的条件下，碳化1～10小时，自然冷却至室温，最终得到杂原子掺杂多孔碳膜。
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