[发明专利]氮硫磷掺杂有序介孔碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种有序介孔碳材料的制备方法，其特征在于，采用两步法进行制备，所述两步法为：分别将无机酸和有机物前驱体先后填充到有序介孔氧化硅分子筛SBA-15的孔道中；第一步先将无机酸通过浸渍法填充入SBA-15的孔道，第二步在水热釜将气相的吡咯类化合物引入SBA-15的孔道，所述无机酸与吡咯类化合物进行聚合反应生成聚吡咯类化合物，然后通过碳化和去除模板得到氮硫磷掺杂的有序介孔碳材料；所述氮、硫、磷三种元素含量分别为所述有序介孔碳材料质量的0.1~15wt%；包括以下步骤：

（1）将有序介孔氧化硅分子筛SBA-15加入到含有一定量磷酸和硫酸的混合溶液中，水浴加热炒干，得到孔道内负载磷酸和硫酸的SBA-15；

（2）将负载磷酸和硫酸的SBA-15置于水热釜内胆中，将一定量的吡咯和2-氨基吡咯混合物置于所述水热釜内胆中加热，得到孔道内生成聚吡咯类化合物的SBA-15；

（3）将孔道内生成聚吡咯类化合物的SBA-15在氮气中于500~1000^oC进行高温碳化2 h，得到碳材料-SBA-15复合材料；

（4）将碳材料-SBA-15复合材料用氢氟酸溶液去除SBA-15模板，得到氮硫磷掺杂的有序介孔碳材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸、硫酸和SBA-15的质量比为(0.01~0.40):(0.01~0.40):1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热釜的温度为80~280^oC。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将一定量的吡咯和2-氨基吡咯混合物装在小玻璃瓶中，也放在水热釜内胆内，在80~280^oC加热2-3 h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在氮气中的碳化温度为500~1000^oC。

6.权利要求1所制备的有序介孔碳材料用于超级电容器电极材料。