[发明专利]一种三嗪富碳二维材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种新型三嗪富碳二维材料及其制备方法。该制备方法主要有以下步骤：以三炔基三嗪为聚合前体，在四氢呋喃溶液中通过炔烃的偶联反应，制备具有高度共轭结构的三嗪富碳二维材料薄膜。该材料由三嗪环以及二炔键构成，所有三嗪环的间位通过二炔键相连，构成高度共轭的二维平面骨架结构。本发明提供的制备方法，工艺简便易于操作，能够定量的将单一形式的氮元素引入石墨炔骨架中，制备高含氮量的三嗪富碳二维材料薄膜，在锂离子电池的应用中可以获得高于1200mA h g‑1的比容量。氮元素的引入可以调控碳骨架的电子结构，引入更多的杂原子官能位点，具有更大的分子孔道，在能源器件、催化、材料、以及半导体等领域具有良好的应用前景。

主权项

一种新型三嗪富碳二维材料及其制备方法，包括如下步骤：以1，3，5 ‑ 三乙炔基三嗪为聚合前体，在四氢呋喃（THF）和少量吡啶及四甲基乙二胺（TMEDA）的混合溶液中，通过端炔偶联反应制备高度共轭的三嗪富碳二维材料薄膜，材料特征在于：材料为具有自支撑能力的二维材料，其结构中存在三嗪芳环和炔键，及其所构成的六边形孔道，孔径为1.2‑1.7 nm。