1.一種球形氮摻雜碳與過(guò)渡金屬氧化物復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1:將明膠與水混合,完全溶解后,得到明膠溶液,向明膠溶液中加入過(guò)渡金屬鹽溶液并攪拌混合均勻,得到混合溶液,其中,明膠和水的質(zhì)量比為1:5-10,明膠溶液和過(guò)渡金屬鹽溶液的體積比為1:0.1-2;
步驟2:將步驟1中混合溶液加入油相中,在水浴加熱下攪拌20-40min,形成乳狀液,混合溶液與油相的體積比為1:5-10,水浴加熱溫度為50-80℃,攪拌速率為500-1200rpm;
步驟3:將步驟2中得到的乳狀液冷卻至室溫,向乳狀液中加入戊二醛溶液攪拌混合,進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng),得到混合物,攪拌時(shí)間為50-70min,攪拌速率為500-700rpm,乳狀液與戊二醛溶液的體積比為100:1;
步驟4:向步驟3得到的混合物中加入丙酮攪拌混合,對(duì)混合物進(jìn)行脫水,攪拌速率為500-700rpm,濾去上層清液得到沉淀物,其中,混合物與丙酮溶液的體積比為5:2;
步驟5:將沉淀物使用去離子水和乙醇分別洗滌三次,將洗滌后的沉淀物置于真空中干燥,得到粉體;
步驟6:將粉體在惰性氣氛下焙燒1-3h,焙燒溫度為400-700℃,得到球形氮摻雜碳與過(guò)渡金屬氧化物復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形氮摻雜碳與過(guò)渡金屬氧化物復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述過(guò)渡金屬鹽溶液的濃度為0.1-1mol/L,所述過(guò)渡金屬鹽溶液為硝酸鐵溶液、硝酸鎳溶液或硝酸鈷溶液中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形氮摻雜碳與過(guò)渡金屬氧化物復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述戊二醛溶液的濃度為5-50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形氮摻雜碳與過(guò)渡金屬氧化物復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述丙酮為純丙酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形氮摻雜碳與過(guò)渡金屬氧化物復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,步驟5中,真空干燥溫度為50-70℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形氮摻雜碳與過(guò)渡金屬氧化物復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述油相為大豆油、花生油、橄欖油、棕櫚油或石蠟中的一種。