点）。在一些例子中，温度以大约每分 钟1°C至约每分钟5°C的加热速度增高，直到达到目标温度。加热速度的具体示例包括但不 限于，大约每分钟rc，大约每分钟2°C，大约每分钟3°C，大约每分钟4°C，大约每分钟5°C， 以及在这些值中任意两个之间的范围（包括端点）。
[0024] 在本实施方案中，交联反应混合物与悬浮稳定剂接触。悬浮稳定剂的实例包括但 不限于，PVA(聚乙烯醇），阿拉伯树胶粉（GAP)，聚乙烯吡咯烷，或其组合。在一些实施方案 中，对悬浮稳定剂和交联混合物进行时间段为10分钟至60分钟的混合。进行混合的时间 段的具体实例包括，大约10分钟，大约20分钟，大约30分钟，大约40分钟，大约50分钟， 大约60分钟，以及在这些值中任意两个之间的范围（包括端点）。
[0025] 在块106,向所形成的反应混合物中加入一种或多种金属盐以形成金属纳米颗粒 掺杂的聚合物珠。所述一种或多种金属盐的例子包括但不限于，硝酸铜（Cu(NO 3)2. 3H20)， 硝酸银（AgNO3)，氯化银（AgCl)，氯化铜（CuCl 2)，硫酸铜（CuSO4. 5H20)，硫酸银（Ag2SO4)，或 其组合。可以被掺入聚合物珠的金属纳米颗粒的实例包括但不限于，铝（Al)，铁（Fe)，镍 (Ni)，铜（Cu)，银（Ag)，钴（Co)，钼（Mo)，金（Au)，铂（Pt)，或其组合。在一些实施方案中， 金属纳米颗粒的组合被掺入珠中。这些组合的示例包括但不限于，Al和Fe，或Fe和Ni，或 Al和Ni，或Cu和Ni，或Cu和Fe，或Cu和A1。
[0026] 可以在悬浮聚合反应中顺序或同时加入所述一种或多种金属盐。在一些实施方案 中，加入一种或多种金属盐的时间差大约是1分钟到10分钟。该时间差的具体示例包括大 约大约1分钟，大约2分钟，大约3分钟，大约4分钟，大约5分钟，大约6分钟，大约7分 钟，大约8分钟，大约9分钟，大约10分钟，以及在这些值中任意两个之间的范围（包括端 点）。该一种或多种金属也可以以不同的配比被加入。第一种金属盐（Cu(NO3)2. 3H20)和第 二种金属盐（AgNO3)之间的配比包括3 : 0.1、1 : 0.1和1 : 0.3。还可采用其他配比以 影响掺入到所述多孔碳珠的每种金属的最终量。
[0027] 添加金属盐以后，继续对反应混合物进行加热。持续对反应混合物进行搅拌，并且 使混合的速度保持恒定以避免珠的固化。含有金属盐的混合物被加热一段时间，例如约1 小时至约10小时的时间段。该加热时间段的具体示例包括大约1小时，大约2小时，大约 3小时，大约4小时，大约5小时，大约6小时，大约7小时，大约8小时，大约9小时，大约 10小时，以及在这些值中任意两个之间的范围（包括端点）。通过在冷却水浴中孵育混合 物或通过将反应或反应容器暴露于环境温度从而使该混合物冷却。
[0028] 在一些实施方案中，分离金属纳米颗粒掺杂的聚合物珠。一旦反应混合物达到大 约室温就可以采用不同的分离方法来分离珠。在一些实施方案中，分离聚合物珠包括对聚 合物珠进行过滤。在一些实施方案中，方法还包括对聚合物珠进行分级以产生包括具有基 本上统一的直径的聚合物珠的组合物。基于尺寸对珠进行分级使得可以根据特定的尺寸或 尺寸范围对珠进行分组。可以采用任何分级方法，例如但不限于采用滤网。用于清洗分离 的珠的溶液包括但不限于，水，乙醇，甲醇，丙醇，丙酮，或其组合。
[0029] 在块108,对金属纳米颗粒掺杂的聚合物珠进行碳化和活化以形成多孔的金属氧 化物掺杂的活化的碳珠。对金属纳米颗粒掺杂的聚合物珠的碳化是在充分的温度和充分的 时间下进行的。碳化可以在陶瓷舟皿或其他适合的容器中进行的。在一些实施方案中，对 金属纳米颗粒掺杂的聚合物珠的碳化是在大约900°C到大约1100°C的温度下进行的。该温 度的具体示例包括大约900°C，大约950°C，大约1000°C，大约1050°C，大约1100°C，以及在 这些值中任意两个之间的范围（包括端点）。在一些实施方案中，金属纳米颗粒掺杂的聚合 物珠被碳化的时间段为大约10分钟至120分钟。该时间段的具体示例包括大约10分钟， 大约20分钟，大约30分钟，大约40分钟，大约50分钟，大约60分钟，大约70分钟，大约 80分钟，大约90分钟，大约100分钟，大约120分钟，以及在这些值中任意两个之间的范围 (包括端点）。
[0030] 在一些实施方案中，金属纳米颗粒掺杂的聚合物中的碳化是在惰性气氛中进行 的。惰性气体的示例包括但不限于，氮气（N 2)，氩气（Ar)，氪（Kr)，或其组合。在一些实施 方案中，在碳化以前，以大约每分钟1°C到约每分钟5°C的加热速度将金属纳米颗粒掺杂的 聚合物珠从室温预加热到碳化温度。加热速度的具体示例包括大约每分钟rc，大约每分钟 2°C，大约每分钟3°C，大约每分钟4°C，大约每分钟5°C，以及在这些值中任意两个之间的范 围（包括端点）。
[0031] 在一些实施方案中，在碳化之后，金属纳米颗粒掺杂的聚合物珠被活化以形成多 孔金属氧化物掺杂的活化的碳珠。在炉子中利用蒸汽对珠进行活化。在一些实施方案中，在 大约800°C到1100°C的温度下对金属纳米颗粒掺杂聚合物珠进行活化。该温度的具体示例 包括大约800°C，大约900°C，大约1000°C，大约1100°C，以及在这些值中任意两个之间的范 围（包括端点）。在一些实施例中，对碳化珠进行活化的时间段大约为10分钟到大约120 分钟。该时间段的具体示例包括大约10分钟，大约20分钟，大约30分钟，大约40分钟，大 约50分钟，大约60分钟，大约70分钟，大约80分钟，大约90分钟，大约100分钟，大约120 分钟，以及在这些值中任意两个之间的范围（包括端点）。
[0032] 在块110,将所述金属氧化物掺杂的活化碳珠还原以形成金属纳米颗粒掺杂的多 孔碳珠。在一些实施方案中，将金属纳米颗粒掺杂的多孔碳珠置于氢气气氛以将金属氧化 物转化为其纯金属态。可在大约为325°C至大约375°C的温度下将金属纳米颗粒掺杂的多 孔碳珠置于氢气。在一些实施方案中，氢气的流速约为125cc每分钟至175cc每分钟。另 外，一旦还原为纯金属态后，在惰性气氛中将金属纳米颗粒掺杂的多孔碳珠冷却至室温。
[0033] 在本示例中，一种或多种金属盐提高了聚合物珠的孔隙率。在一些实施例中，金属 纳米颗粒掺杂的多孔碳珠具有约75%至约90%的微孔隙率。微孔隙率的具体示例包括大 约75%，大约80%，大约85%，大约90%，以及在这些值中任意两个之间的范围（包括端 点）。
[0034] 在一个示例中，可基于氮气（N2)的吸收和解吸来确定金属纳米颗粒掺杂的多孔碳 珠的微孔隙率。在本实施方案中，在大约77K的温度下进行氮气（N2)的吸收和解吸。并且， 可以利用Brunauer-Emmet-Teller(BET)公式从氮气吸收/解吸以及多点等温线来确定材 料的总表面积和孔体积。另外，可以分别利用密度函数理论和Barret-Joyner-Halenda技 术来确定微孔和介孔的体积。
[0035] 在一个示例性实施方案中，利用图1中的流程来形成金属纳米颗粒掺杂的多孔碳 珠。如上所述，可以将各种金属纳米颗粒掺入珠中。金属纳米颗粒的示例包括单不限于，铝 (Al)，铁（Fe)，镍（Ni)，铜（Cu)，银（Ag)，钴（Co)，钼（Mo)，金（Au)，铂（Pt)，或其组合。在 一个示例中，多孔碳珠被掺杂有银（Ag)和铜（Cu)纳米颗粒中的至少一种。
[0036] 在一个示例性实施方案中，多孔碳珠掺杂有银和铜二者的纳米颗粒。在这个