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申请/专利权人：大连理工大学
摘要：一种氮原子掺杂介孔纳米球及其制备方法，其属于纳米新材料的技术领域。以阴、非离子表面活性剂为共模板剂，通过两种表面活性剂之间的协同增效作用构筑纳米胶束；以三聚氰胺、芳香胺‑酸为主要原料，引入的脂肪醛优先与芳香胺‑酸之间形成席夫碱中间体，三聚氰胺对席夫碱中间体进行加成后，交联成三聚氰胺基低聚物；纳米胶束与低聚物协同共组装形成复合聚合物纳米球，经分离、洗涤处理后获得氮原子掺杂介孔聚合物纳米球；经惰性气氛下的高温热解处理后获得氮原子掺杂介孔碳纳米球。该方法成本低廉，操作简单、过程可控、工艺条件温和且实现对目标产品介孔结构的构造，利于大规模商品化生产应用，推动了氮原子掺杂介孔纳米球的实际化应用进程。
主权项：1.一种氮原子掺杂介孔纳米球的制备方法，其特征在于：以阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的双表面活性剂为共模板剂，通过两种表面活性剂之间的协同增效作用构筑纳米胶束；以三聚氰胺、芳香胺-酸为主要原料，引入脂肪醛后其与芳香胺-酸形成席夫碱中间体，三聚氰胺对该席夫碱中间体进行加成，交联成三聚氰胺基低聚物；纳米胶束与低聚物协同共组装形成复合聚合物纳米球，经分离、洗涤、干燥、惰性气氛下焙烧后得到氮原子掺杂介孔纳米球；该制备方法具体包括以下步骤：S1、在0~30℃条件下，将阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂中的一种溶解于水中，并剧烈搅拌至少3h或超声辅助搅拌至少30min，形成复合表面活性剂溶液；所述非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的质量比不小于3；S2、将S1中所得的复合表面活性剂溶液加入前驱体溶液中得到混合溶液，混合溶液搅拌至少1h以形成稳定的胶束体系；所述混合溶液中三聚氰胺的浓度为0.1mM~30mM，芳香胺-酸与三聚氰胺的摩尔量之比为1：（5-8），混合溶液中阴离子表面活性剂的使用浓度为0.1mM~3.0mM；S3、在S2的体系中加入脂肪醛，并在搅拌下获得乳状悬浮液；其中，脂肪醛用量为三聚氰胺的1当量及以上；S4、对乳状悬浊液进行分离、洗涤、干燥，惰性气氛下焙烧后得到氮原子掺杂介孔纳米球。
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