氮硼共掺杂有序介孔碳的制备及性能

摘要

采用硬模板法,以间位碳硼烷为硼源、3-氨基苯基乙炔树脂为氮源和碳源、介孔二氧化硅(SBA-15)为硬模板,成功制备了氮硼共掺杂的有序介孔碳材料(NBC).采用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附测试、透射电镜(T EM)和X射线光电子能谱(XPS)研究了前驱体中B与N的物质的量之比(nB/nN)对NBC结构的影响.采用紫外-可见分光光度计(U V-Vis)研究了NBC对甲基橙染料的吸附性能.结果表明:NBC具有二维六方的有序结构,孔径可调且分布集中在3～6 nm.其中,NBC-1.0样品(nB/nN=1.0)具有最高的比表面积(1560 m2/g)、最大比孔容(1.92 cm3/g)及高度有序性.相比于传统的活性炭吸附剂(吸附量61 mg/g),NBC-1.0可以实现对甲基橙染料的快速、有效吸附,其吸附量可达214 m g/g.