1.一種富氮摻雜多孔結構碳材料,其特征在于:富氮摻雜多孔結構碳材料由水溶性酚醛樹脂、表面活性劑F127和作為氮源的鳥嘌呤混合,通過溶劑蒸發自組裝法制備而成。
2.根據權利要求1所述的富氮摻雜多孔結構碳材料,其特征在于:所述富氮摻雜多孔結構碳材料的微孔含量減小,介孔含量增加至16%,比表面積范圍在384~578 m2 g-1。
3.根據權利要求1所述的富氮摻雜多孔結構碳材料,其特征在于:所述的水溶性酚醛樹脂的質量分數為20 %,表面活性劑F127的平均分子量為12600,EO106PO70EO106。
4.根據權利要求1所述富氮摻雜多孔結構碳材料的制備方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
步驟(1),將表面活性劑F127與鳥嘌呤、水溶性酚醛樹脂按一定質量比加入到去離子水和無水乙醇的混合溶液中,通過蒸發自組裝過程得到含氮前驅體;
步驟(2),在氮氣保護下,將含氮前驅體放入管式爐中煅燒,經熱解得到富氮摻雜改性的多孔碳材料;
步驟(3)將上述富氮摻雜改性的多孔碳材料用去離子水和無水乙醇分別進行反復洗滌、過濾,烘干得到富氮摻雜多孔結構碳材料。
5.根據權利要求4所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)所述的表面活性劑F127與鳥嘌呤的質量比為1:0.5~3,所述的去離子水和無水乙醇的混合溶液的質量比為1:2。
6.根據權利要求4所述的制備方法,其特征在于:步驟(2)所述富氮摻雜改性的多孔碳材料具有大量的蜂窩狀孔徑,平均孔徑分布在3.77 nm。
7.根據權利要求4所述的制備方法,其特征在于:步驟(2)所述含氮前驅體在高溫碳化過程后得到的富氮摻雜改性的多孔碳材料的含氮量范圍為13.32~24.29%。
8.根據權利要求4所述的制備方法,其特征在于:步驟(2)所述含氮前驅體在高溫碳化過程后得到的富氮摻雜改性的多孔碳材料含有吡啶氮和吡咯氮總量范圍為56.85~67.64 %。
9.根據權利要求1所述富氮摻雜多孔結構碳材料作為鋰離子電池負極材料的應用,其特征在于:當電流密度為100 mA g-1時,比容量值為607 mAh g-1。
10.根據權利要求1所述富氮摻雜多孔結構碳材料作為超級電容器材料的應用,其特征在于:當電流密度為0.5 A g-1時,比電容為218 F g-1。