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本发明公开了一种金属单原子/N共掺杂的3D结构纳米多孔碳的制备方法，其是采用瓶刷状纤维素聚丙烯腈嵌段聚合物为模板吸附金属离子所制备而成的，其包括以下步骤：将纤维素溶解在离子液体中形成均匀的溶液，再加入卤化试剂后进行升温反应；将卤化纤维素聚合物溶解在极性有机溶剂中，采用原子转移自由基聚合法依次进行丙烯腈单体和第二单体的接枝聚合；将金属离子溶液加入到瓶刷状纤维素聚丙烯腈嵌段聚合物的溶液中，充分吸附后碳化，得到金属单原子/N共掺杂的3D结构纳米多孔碳。本发明制得的3D结构纳米多孔碳的氮含量高、单原子金属的掺杂量可控、比表面积大，具有广泛的应用前景。

本发明公开了一种废塑料衍生纳米多孔碳材料及其制备方法和应用，它先将废塑料破碎成粉末，与溶剂、三聚氰胺加入球磨罐中进行研磨反应，得到多孔碳前驱体混合物，混合物经去离子水洗涤、干燥得到多孔碳前驱体，多孔碳前驱体在惰性气氛保护下，在一定温度下进行热处理，冷却至室温得到废塑料衍生纳米多孔碳材料。本发明提出的废塑料衍生纳米多孔碳材料及其制备方法，不但可以变废为宝，而且生产过程简单，是一种绿色环保技术，符合国家关于废弃物资源化利用的政策，且制得的纳米多孔碳材料具有丰富的氮元素和缺陷，能够满足其作为催化剂时的需求，可以作为催化剂用于电石法生产氯乙烯单体，也可以作为电容器、电极材料基吸附材料用。