一种富氮掺杂多孔结构碳材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种富氮掺杂多孔结构碳材料，由水溶性酚醛树脂、表面活性剂F127和鸟嘌呤混合，通过溶剂蒸发自组装法制备而成。其制备方法包括：（1）将表面活性剂F127与鸟嘌呤、水溶性酚醛树脂通过蒸发自组装过程得到含氮前驱体；（2）将含氮前驱体热解得到富氮掺杂改性的多孔碳材料；（3）将得到的多孔碳材料洗涤，过滤，烘干得到富氮掺杂多孔结构碳材料。本发明专利技术材料作为锂离子电池负极材料的应用，当电流密度为100 mA g

【技术实现步骤摘要】
一种富氮掺杂多孔结构碳材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及多孔材料
，具体涉及一种富氮掺杂多孔结构碳材料及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池由于其具有高能量密度、快速充放电、携带方便、相较干电池的高电压等特点，被广泛应用于各种日用储能元件。负极材料作为锂离子电池的重要储锂主体，在充放电过程中随着锂离子的嵌入和脱出结构容易发生坍塌，导致容量的不断衰减，缩减锂离子电池原有的使用寿命，极大地限制其在大规模储能中的应用。碳材料作为锂离子电池电极材料的重要组成部分，由于其具有来源广、制备简便、导电性好、孔径可控以及成本低廉等优点引起了研究者广泛的兴趣。碳材料良好的导电性，有利于锂离子和电子的快速扩散，可以提高电极反应动力。多孔结构也可以有效缓解体积过度膨胀，从而实现锂离子电池快速充放电和长使用寿命的要求。同时，具有大比表面积、丰富孔结构的碳材料也是高效清洁的储能器件—超级电容器的一种有前景的选择。有序介孔碳材料通常可以用纳米铸造的手段如硬膜板法来合成。将碳源浸渍在有序介孔二氧化硅的孔径中，之后进行碳化、除去模板，这样可以有效地复制模板的形貌，但是这种方法存在耗时且不易量产的缺点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富氮掺杂多孔结构碳材料，其特征在于：富氮掺杂多孔结构碳材料由水溶性酚醛树脂、表面活性剂F127和作为氮源的鸟嘌呤混合，通过溶剂蒸发自组装法制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种富氮掺杂多孔结构碳材料，其特征在于：富氮掺杂多孔结构碳材料由水溶性酚醛树脂、表面活性剂F127和作为氮源的鸟嘌呤混合，通过溶剂蒸发自组装法制备而成。2.根据权利要求1所述的富氮掺杂多孔结构碳材料，其特征在于：所述富氮掺杂多孔结构碳材料的微孔含量减小，介孔含量增加至16%，比表面积范围在384~578m2g-1。3.根据权利要求1所述的富氮掺杂多孔结构碳材料，其特征在于：所述的水溶性酚醛树脂的质量分数为20%，表面活性剂F127的平均分子量为12600，EO106PO70EO106。4.根据权利要求1所述富氮掺杂多孔结构碳材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤（1），将表面活性剂F127与鸟嘌呤、水溶性酚醛树脂按一定质量比加入到去离子水和无水乙醇的混合溶液中，通过蒸发自组装过程得到含氮前驱体；步骤（2），在氮气保护下，将含氮前驱体放入管式炉中煅烧，经热解得到富氮掺杂改性的多孔碳材料；步骤（3）将上述富氮掺杂改性的多孔碳材料用去离子水和无水乙醇分别进行反复洗涤、过滤，烘干得到富氮掺杂多孔结...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚海亮，邵春风，邱树君，邹勇进，向翠丽，孙立贤，徐芬，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45