1.一种含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将富含碳、氮的前驱体材料在300~700℃条件下煅烧形成类石墨氮化碳;
(2)将二甲基甲酰胺、乙醇和水混合形成均一溶液,然后加入对苯二甲酸和过渡金属盐,完全溶解后再加入三乙胺,搅拌均匀后超声4~12小时,反应液经过离心、洗涤、干燥得到2D过渡金属MOFs材料;
(3)将步骤(1)得到的类石墨氮化碳和步骤(2)得到的2D过渡金属MOFs材料分散到无水乙醇中,研磨均匀、干燥后在惰性气氛中煅烧2~8小时得到所述的氮掺杂碳纳米管。
2.根据权利要求1所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的前驱体材料可选用尿素、三聚氰胺、单氰氨和双氰氨中的一种或者多种。
3.根据权利要求1所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法,其特征在于,步骤(2)中二甲基甲酰胺与无水乙醇的体积比例为30:1~5:1,无水乙醇与水的体积比例为5:
1~1:1。
4.根据权利要求1所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述过渡金属盐可以为过渡金属的盐酸盐、硝酸盐或者硫酸盐;
所述的过渡金属为Fe、Co或Ni。
5.根据权利要求1所述的所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述超声过程的温度为25~50℃。
6.根据权利要求1所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述干燥的温度为25~50℃。
7.根据权利要求1所述的所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述类石墨氮化碳与2D过渡金属MOFs材料之间的质量比例为5:1~1:1。
8.根据权利要求1所述的所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法,其特种在于,步骤(3)中,所述惰性气氛的煅烧温度为300~900℃。
9.根据权利要求1所述的所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法,其特征在于,所述的氮掺杂碳纳米管的长度可达100μm,材料的直径为20~40nm,且直径尺寸均匀分布。
10.根据权利要求1所述的所述的含有过渡金属的氮掺杂碳纳米管的制备方法,其特征在于,所述碳纳米管材料为1D结构材料,比表面积为50~300m2 g-1,孔容为0.5~2cm3 g-1。