供的所述碳纳米颗粒的方法具有工艺简单、易于操作等特点，直接炭化 就可以得到杂原子掺杂的多孔碳纳米颗粒，避免了现有技术方法中使用大量模板造成浪费 的缺点，也避免了使用碱等物质进行活化的过程，简化了制备过程，而且制得的碳纳米颗粒 性能和结构都很稳定。
【附图说明】
[0049] 图1实施例1制备的多孔碳纳米颗粒的扫描电子显微镜（SEM)照片。
【具体实施方式】
[0050] 以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手 段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，以 下实施例仅用于说明本发明，并不能对本发明的范围构成任何限制，只要不构成冲突，本发 明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发 明的保护范围之内。
[0051] 测试方法
[0052] 扫描电子显微镜（SEM):产品的形状和表面形貌是通过S-4800型场发射扫描电子 显微镜（Hitachi，日本）在lkV电压下直接观察，产品本身的导电性较好，不需要喷金可以 直接观察。
[0053]N2吸脱附等温曲线：在MicrometriticsASAP2020吸附装置上，在-196°C条件下 进行N2吸脱附等温曲线的测试。在测试之前，首先在180°C、高真空条件下对样品进行脱气 处理至少6h。
[0054] 产品的比表面积通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)的方法计算得到。
[0055] 微孔孔径及分布是通过Horvath-Kawazoe(HK)计算法得到。
[0056] 介孔孔径及分布是通过Barrett-Joyner-Halenda(BJH)计算法得到。
[0057] 总孔容是通过相对压力P/P。为0. 97处的吸附量计算得到的。
[0058] 微孔孔容则是通过t-plot模型计算的。
[0059] 元素分析：通过美国Thermo公司的EA1112仪器对产品中的氮元素和硫元素的含 量进行分析。
[0060] 在本发明中，所述的导电高分子指的是结构型导电高分子或其他类型的导电高分 子，在优选的条件下，其指的是结构型导电高分子或本征型导电高分子。
[0061] 实施例1
[0062] 步骤一：先制备聚吡咯（PPy)纳米颗粒，制备方法具体为：在500ml的装有机械 搅拌装置的反应容器中加入吡咯、聚乙烯基吡咯烷酮（PVP，分子量220, 000)、对甲苯磺酸 和去离子水，搅拌均匀后，依次加入六水合氯化铁（III) (FeCl3 · 6H20)和30%的双氧水溶 液，使最终反应溶液中吡咯、PVP、对甲苯磺酸、六水合氯化铁（III)和过氧化氢的浓度分别 为0. 3M、0. 018M、0. 3M、0. 001M和0. 36M(其中PVP的浓度为分子中重复单元的浓度）。反 应过程使用六水合氯化铁（ΠΙ)和过氧化氢复配的氧化体系，降低氧化聚合的速率。反应 在23°C下进行，反应24h后停止。通过离心分离的方法，在4000rpm速度下离心15min，将 PPy纳米颗粒沉积，并使用去离子水洗涤2-3次，将产品中的盐、残余单体和其它杂质洗掉。 并在60°C的真空烘箱中真空干燥24h。通过SHM表征得到的聚吡咯纳米颗粒的尺寸约为 70±30nm。
[0063] 步骤二：将干燥后的PPy纳米颗粒粉末放于坩埚中，在箱式气氛炉中进行炭化，炭 化条件为：在氮气气氛下，以:TC/min的升温速率升到800°C，并在800°C保持3h，然后自然 冷却。最终得到氮掺杂的具有多级孔结构的碳纳米颗粒。产品的SEM表征如图1所示。从中 我们可以测量炭化后的产品的粒径，与炭化前的聚吡咯纳米颗粒的尺寸相近，为70 ± 30nm。 产品的BET比表面积、孔容、孔径和氮元素含量的分析结果见表1。
[0064] 实施例2
[0065] 步骤一：制备PPy纳米颗粒，制备方法与实施例1相同，只是将分子量为220, 000 的PVP替换为国产的PVP(K30,分子量约为10, 000,西陇化工股份有限公司），并提高PVP的 浓度到0. 036M，反应在23°C下进行，反应24h后停止。反应过程中单体以水溶液的形式缓 慢滴加到反应溶液中，降低聚合速率。产品洗涤方法和干燥方法与实施例1相同。通过SHM 表征得到的PPy纳米颗粒的尺寸为60±20nm。
[0066] 步骤二：产品进行炭化的条件与实施例1相同。炭化后的产品的粒径为60±20nm。 产品的BET比表面积、孔容、孔径和氮元素含量的分析结果见表1。
[0067] 实施例3
[0068] 步骤一 ：PPy纳米颗粒的制备方法与实施例2相同，但最终反应溶液中吡咯、PVP、 对甲苯磺酸、六水合氯化铁（III)和过氧化氢的浓度分别为0. 3M、0. 036M、0. 06M、0. 001M和 0. 36M(其中PVP的浓度为分子中重复单元的浓度）。
[0069]步骤二：产品进行炭化的条件为：在箱式气氛炉中，氮气气氛下，以：TC/min的升 温速率加热到700°C，并在700°C保持3h，然后自然冷却。炭化后的产品的粒径为60±20nm。 产品的BET比表面积、孔容、孔径和氮元素含量的分析结果见表1。
[0070] 实施例4
[0071] 步骤一 ：PPy纳米颗粒的制备方法与实施例2相同，但最终反应溶液中吡咯、PVP、 对甲苯磺酸、六水合氯化铁（III)和过氧化氢的浓度分别为0. 3M、0. 036M、0. 3M、0. 001M和 3. 0M(其中PVP的浓度为分子中重复单元的浓度），并且氧化剂过氧化氢是稀释后缓慢滴加 到反应溶液中，控制氧化聚合速率较慢。
[0072] 步骤二：产品进行炭化的条件为：在箱式气氛炉中，氮气气氛下，以：TC/min的升 温速率加热到600°C，并在600°C保持3h，然后自然冷却。炭化后的产品的粒径为60±20nm。 产品的BET比表面积、孔容、孔径和氮元素含量的分析结果见表1。
[0073] 实施例5
[0074] 步骤一 ：PPy纳米颗粒的制备方法与实施例2相同，但最终反应溶液中吡咯、PVP、 对甲苯磺酸、六水合氯化铁（III)和过氧化氢的浓度分别为0. 3M、0. 036M、0. 15M、0. 001M和 0. 45M(其中PVP的浓度为分子中重复单元的浓度），并且反应是在冰水浴中进行，反应温度 控制在〇-5°C，降低氧化聚合的速度。
[0075] 步骤二：产品进行炭化的条件为：在箱式气氛炉中，氮气气氛下，以：TC/min的升 温速率加热到500°C，并在500°C保持4h，然后自然冷却。炭化后的产品的粒径为60±20nm。 产品的BET比表面积、孔容、孔径和氮元素含量的分析结果见表1。
[0076] 实施例6
[0077] 步骤一：制备PPy纳米颗粒的方法与实施例2相同，只是将0. 1M的对甲苯磺酸替 换为0. 15M的HC1，其它反应条件完全相同，洗涤和干燥的过程也与实施例1相同。通过SEM 表征得到的聚吡咯纳米颗粒的尺寸为60±20nm。
[0078] 步骤二：PPy纳米颗粒炭化的条件与实施例1相同。炭化后的产品的粒径为 60±20nm。产品的BET比表面积、孔容、孔径和氮兀素含量的分析结果见表1。
[0079] 实施例7
[0080] 步骤一：制备聚苯胺（PANI)纳米颗粒，制备方法具体为：在装有机械搅拌装置的 反应容器中加入苯胺、PVP(K30,分子量10, 000,西陇化工股份有限公司）、盐酸和去离子 水，搅拌均匀后，加入过硫酸铵（APS)水溶液，使最终体系中苯胺、PVP、HC1、APS的浓度分别 为0. 21M、0. 018M、0. 21M和0. 21M。反应在冰水浴中，0-5°C下进行，反应24h后停止。产品 分离洗涤的方法与实施例1相同。
[0081] 步骤二：PANI颗粒的炭化方法与实施例1相同。产品的BET比表面积、孔容和孔 径的分析结果见表1。
[0082]表