[发明专利]一种基于胞嘧啶的掺氮多孔碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于胞嘧啶的掺氮多孔碳材料，其特征在于：由胞嘧啶、间苯二酚和甲醛，通过水热法合成含氮酚醛树脂，然后冷冻干燥，再与碱均匀混合经活化处理后，进行洗涤，干燥而得。

2.根据权利要求1所述的掺氮多孔碳材料，其特征在于：所述掺氮多孔碳材料的比表面积范围在1700~2900m² g^-1。

3.根据权利要求1所述的基于胞嘧啶的掺氮多孔碳材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将胞嘧啶、间苯二酚按一定摩尔比混合后与氢氧化钠和水配制成一定PH的溶液；

（2）再向步骤（1）的溶液中，按间苯二酚与甲醛一定摩尔比加入质量百分比浓度为37 %的甲醛后超声，得到混合物；

（3）将上述步骤（2）的混合物在一定条件下加热聚合后，在一定条件下进行冷冻干燥，得到的含氮酚醛树脂；

（4）将上述步骤（3）的含氮酚醛树脂与碱按一定质量比混合均匀后，在一定条件下进行活化，用浓度为2~8 wt%的稀盐酸洗涤，水洗，过滤，干燥后，得到的掺氮多孔碳材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述胞嘧啶与间苯二酚的摩尔比为（1~4）：1，所述PH为10~14。

5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：所述步骤（2）间苯二酚与甲醛的摩尔比为1：（3~20），所述超声的时间为10~20分钟。

6.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：步骤（3）所述加热的条件为，加热温度为100~140 ℃，加热时间为20~30小时，所述冷冻干燥的条件为，冷冻温度为零下40~60 ℃，时间为45~55小时。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述含氮酚醛树脂与碱的质量比为1:（1~3）。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述活化的条件为，以氮气为保护气，活化升温速率为2 ℃/min，活化温度为600~800 ℃，活化时间为1~3小时，所述干燥的温度80~120 ℃。

9.根据权利要求1所述的基于胞嘧啶的掺氮多孔碳材料作为超级电容器电极材料的应用，其特征在于：电流密度为0.5 ~10A/g，比电容达到297~392 F/g。