[发明专利]一种高比电容含杂原子有序中孔炭的制备方法

权利要求书

1.一种高比电容含杂原子有序中孔炭的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)含杂原子酚醛树脂溶液的制备

将苯酚熔融，加入催化剂，搅拌均匀后加入甲醛水溶液，在65-90℃反应10-60min，再加入杂原子化合物，继续反应10-60min后关闭搅拌，调节溶液pH≥7.0，减压脱水后所得树脂溶于有机溶剂成均匀溶液，得到含杂原子酚醛树脂溶液；

反应物质量比为：苯酚∶催化剂∶甲醛∶杂原子化合物＝100∶0.5-20∶10-70∶2-50；

(2)中孔炭的合成过程

将嵌段共聚物溶于溶剂中形成均匀溶液，加入硅的低聚物搅拌0.5-4h，然后加入杂原子酚醛树脂溶液，搅拌均匀后挥发溶剂6-18h，固化6-48h，惰性气氛下600-1200℃炭化0.1-3h，用氢氟酸或浓碱液处理炭化后的样品，去除硅，洗涤烘干后得到含杂原子有序中孔炭；

反应物质量比为：上述含杂原子酚醛树脂溶液∶嵌段共聚物∶硅的低聚物＝100∶10-100∶15-200。

2.如权利要求1所述的一种高比电容含杂原子有序中孔炭的制备方法，其特征在于所述的催化剂为氨水、氢氧化钠或碳酸钠。

3.如权利要求1所述的一种高比电容含杂原子有序中孔炭的制备方法，，其特征在于所述的杂原子化合物为硼砂、硼酸、三聚氰胺、苯胺、酰胺、磷酸或磷酸铵。

4.如权利要求1所述的一种高比电容含杂原子有序中孔炭的制备方法，，其特征在于所述的溶剂为乙醇、四氢呋喃或乙腈。

5.如权利要求1所述的一种高比电容含杂原子有序中孔炭的制备方法，，其特征在于所述的嵌段共聚物为两嵌段共聚物或三嵌段共聚物。

6.如权利要求5所述的一种高比电容含杂原子有序中孔炭的制备方法，，其特征在于所述的两嵌段共聚物为MPEG-PHB或PS-PAA；

7.如权利要求5所述的一种高比电容含杂原子有序中孔炭的制备方法，，其特征在于所述的三嵌段共聚物为F127、P123、F108或HD2018。

8.如权利要求1所述的一种高比电容含杂原子有序中孔炭的制备方法，其特征在于所述的硅的低聚物为硅溶胶或正硅酸乙酯。

9.如权利要求1所述的一种高比电容含杂原子有序中孔炭的制备方法，，其特征在于所述的浓碱液为NaOH或KOH的水溶液，质量分数为20-40％。