一种五元芳香杂环富碳材料及其应用制造技术

本发明专利技术属新型能源材料应用领域，具体涉及一种新型的五元芳香杂环富碳材料的制备及其应用。材料由五元芳香杂环以及炔键构成，五元芳香杂环之间与两个炔键相连，形成具有一定二维平面结构的层状材料。具有该结构的富碳材料其晶体结构是二维的，通过层间作用力组装成为三维薄膜，具有优异的成膜性能，在储能器件领域具有潜在的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种五元芳香杂环富碳材料及其应用
本专利技术属材料应用领域，具体涉及一种新型的五元芳香杂环富碳材料及其应用。
技术介绍
具有噻吩，吡咯以及呋喃等五元杂环结构的导电化合物具有优异的导电性和电化学掺杂特性，可作为导电粘结剂，表面功能材料和电极材料等，因而在电化学储能领域有着广泛的应用（M.Armand,S.Grugeon,H.Vezin,S.Laruelle1,P.Ribiere,P.Poizot,J.M.Tarascon,Nat.Mater.2009,8,120.）然而，大部分线性的导电聚合物的分子链呈现出紧密堆积的状态，导致其低的氧化还原活性和慢的动力学过程，同时，由于有机小分子和线性聚合物电子材料在电解质溶液中的溶解导致其循环稳定性差等诸多问题（T.Suga,H.Ohshiro,S.Sugita,K.Oyaizu,H.Nishide,Adv.Mater.2009,20,1.）对于可充电电池的导电化合物电极材料，高的比表面积以及高度多孔的结构不仅能够提供大量的活性位点增加其氧化还原活性，还能够缩短离子在固体电极材料中的扩散，从而促进其动力学性能，因此采用新的制备方法提高材料的比表面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五元芳香杂环富碳材料的制备，其特征在于：材料为具有自支撑能力的柔性材料，电导率为0.02‑1.02×10‑3 S m‑1，比表面积在50‑1000cm2 g‑1,该材料由单体四炔基五元环制备而成，其结构中存在含有杂原子的五元芳香环和炔键，以及由五元环之间炔键所构成的分子内孔道结构。

【技术特征摘要】
1.一种五元芳香杂环富碳材料的制备，其特征在于：材料为具有自支撑能力的柔性材料，电导率为0.02-1.02×10-3Sm-1，比表面积在50-1000cm2g-1,该材料由单体四炔基五元环制备而成，其结构中存在含有杂原子的五元芳香环和炔键，以及由五元环之间炔键所构成的分子内孔道结构。2.按权利要求1所述的五元芳香杂环富碳材料，其分子结构如图1所示，其芳香环为噻吩、吡咯、呋喃中的一种或几种。3.按权利要求1所述的五元芳香杂环富碳材料，其特征在于：所述材料由芳香环与芳香环间存在的炔键相连构成二维平面结构，通过层间作用力组装成为三维自支撑结构。4.按权利要求1所述的五元芳香杂环富碳材料，其特征在于：其制备方法如下：所用的基体包括铜片、铜箔、铜线、铜网、铜粉、铜纳米颗粒等含铜基体，以三炔基苯为单体，在铜的催化下于溶剂中发生偶联反应，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄长水，王坤，王宁，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37