一种定向修饰功能化多孔碳材料及其制备方法和在超级电容器中的应用技术

本发明专利技术涉及新能源技术领域，公开了一种定向修饰功能化多孔碳材料及其制备方法和在超级电容器中的应用。将1,3,5‑三溴‑1,3,5‑噻嗪烷‑2,4,6‑三酮和1,3,5‑三(4‑乙炔苯基)苯作为构筑基元，在溶剂和催化剂的作用下进行反应，得到LNU‑60；将LNU‑60、二乙酸碘苯、丙二腈和1,2‑二氯乙烷装入反应瓶中，反应得到LNU‑60‑CN。将LNU‑60‑CN和KOH研磨，煅烧，冷却后洗涤，干燥，所得粉末即为多孔碳材料LNU‑60‑CNs。LNU‑60‑CNs具有良好的孔径分布、相对较高的比表面积和丰富的活性位点协同效应使其在5A/g的电流密度下具有高达993F/g比电容，在超级电容器电极材料方面有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源，具体涉及一种定向修饰功能化多孔碳材料的制备方法及其在超级电容器中的应用。

技术介绍

1、现如今温室效应日益严重。近些年风能、太阳能、潮汐能、地热能等新能源发电产业发展势头良好。然而这些新能源发电通常具有不稳定性、随机性以及间歇性等缺点，极易产生供需错配问题。储能器件的出现解决了新能源在储存和运输中出现的问题。其中，超级电容器作为一种公认的高效可靠的储能器件，具有卓越的功率密度、出色的循环寿命和环境友好性，克服了传统的可充电电池功率较低且循环寿命差的缺点，因此被广泛应用于便携式电子设备、军事航空和混合动力汽车等领域。

2、多孔碳材料因其化学稳定性高、结构多样且化学成分丰富，目前被广泛应用于超级电容器电极材料中。活性位点和孔径是决定超级电容器电极材料性能的关键因素，本专利技术通过对聚合物骨架中炔基进行二次修饰从而引入丰富的氰基基团，利用高温活化使氰基基团在骨架材料中演化成吡啶氮、吡咯氮和石墨氮官能团，其中吡啶氮可以作为电化学活性位点，提供一对孤对电子为π电子体系以诱导法拉第电容，吡咯氮具有优异的电荷迁移率和良好的电子密度特性。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种定向修饰功能化多孔碳材料，其特征在于，制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1中所述的一种定向修饰功能化多孔碳材料，其特征在于，步骤一中，所述的1,3,5-三溴-1,3,5-噻嗪烷-2,4,6-三酮和1,3,5-三(4-乙炔苯基)苯的摩尔比为1:1。

3.根据权利要求1中所述的一种定向修饰功能化多孔碳材料，其特征在于，步骤一中，所述的催化剂四(三苯基膦)钯和碘化亚铜的摩尔比为1:1.52。

4.根据权利要求1中所述的一种定向修饰功能化多孔碳材料，其特征在于，步骤一中，所述反应是在80℃恒温搅拌72h。

5.根据权利要求1中所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种定向修饰功能化多孔碳材料，其特征在于，制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1中所述的一种定向修饰功能化多孔碳材料，其特征在于，步骤一中，所述的1,3,5-三溴-1,3,5-噻嗪烷-2,4,6-三酮和1,3,5-三(4-乙炔苯基)苯的摩尔比为1:1。

3.根据权利要求1中所述的一种定向修饰功能化多孔碳材料，其特征在于，步骤一中，所述的催化剂四(三苯基膦)钯和碘化亚铜的摩尔比为1:1.52。

4.根据权利要求1中所述的一种定向修饰功能化多孔碳材料，其特征在于，步骤一中，所述反应是在80℃恒温搅拌72h。

5.根据权利要求1中所述的一种定向修饰功能化多孔碳材料，其特征在于，步骤二中，lnu-60：二乙酸碘苯：丙二腈：1,2-二氯乙烷＝200mg：568mg：0.26ml：40ml。

【专利技术属性】
技术研发人员：闫卓君，崔博，夏立新，布乃顺，谢佳林，王酥日，姚颖，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载 我是这个专利的主人