[发明专利]一种超高比表面积介孔炭纳米球及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种超高比表面积介孔炭纳米球及其制备方法和应用。其中，所述超高比表面积介孔炭纳米球由苯胺、吡咯和嵌段共聚物通过共聚诱导自组装法制备的介孔炭纳米球前驱体高温炭化制得。所述超高比表面积介孔炭纳米球具有介孔/微孔壳层结构，直径为200～800nm，介孔大小为6～20nm，比表面积为372～2520m²/g，总孔容为0.24～1.43cm³/g。所述的超高比表面积介孔炭纳米球结合了多孔炭材料与介孔材料的独特优势，具有较大的比表面积和孔容，良好的导电性和离子传输性能，适量的氮掺杂以及骨架壁上的可修饰性，使其在能源、催化、吸附、生物医学等诸多领域具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种超高比表面积介孔炭纳米球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将苯胺、吡咯和第一溶剂混合得到溶液一，将嵌段共聚物和第二溶剂混合得到溶液二，将溶液一与溶液二混合，并自组装反应0.5～1.5h，再加入引发剂水溶液后，搅拌30s～120s后，静置反应10～24h，经过滤、洗涤、干燥得到介孔炭纳米球前驱体；(2)将步骤(1)中制得的介孔炭纳米球前驱体在高温下炭化，得到超高比表面积介孔炭纳米球；所述的嵌段共聚物包括聚环氧乙烷113‑b‑聚苯乙烯142(PEO113‑b‑PS142)，聚环氧乙烷113‑b‑聚苯乙烯250(PEO113‑b‑PS250)和聚环氧乙烷113‑b‑聚苯乙烯445(PEO113‑b‑PS445)中的一种或几种；所述的第一溶剂包括乙醇、水中的至少一种；所述的第二溶剂包括四氢呋喃、甲苯、1,2‑二氯乙烷、二氯甲烷和四氯化碳中的一种或几种。