【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多孔碳材料，具体涉及一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法及其应用。
技术介绍
1、大气中co2含量大幅上升导致了诸如全球变暖和海平面上升等自然环境问题。目前，利用可再生电力将co2还原为增值燃料和化学品是缓解环境问题和实现碳中和的有效方法。然而，电催化co2还原反应不可避免地受到动力学缓慢和co2活化能垒高的影响，迫切需要开发具有高选择性和高耐久性的催化剂。
2、碳基催化剂因具有良好的孔隙率、优异的导电性和长期耐久性已被广泛用于电催化co2还原的电极材料。分层多孔碳材料是碳基材料中最有希望的co2还原反应的催化载体。催化剂的多孔结构不仅可以增强co2的吸附，还可以促进物质的传输，可以有效提高电化学还原co2的性能。chen等人通过室温盐模板反溶剂沉淀策略制备得到3d多孔结构用于高效co2电还原（chen b c, qi z j, chen b, et al. angewandte chemie-internationaledition, 2024, 63(1).）。ling等人通过直接热解金属有机骨架获得具有丰富本征缺陷的多孔碳（ling l l, jiao l, liu x s,et al. advanced materials, 2022, 34(42).）。然而，结合研究分析，大多数碳基纳米材料的前驱体主要来自不可再生资源，其合成需要苛刻的高能耗条件，且许多用于合成多孔碳网络的现有模板方法通常操作复杂，并且在后处理过程中可能会破坏原有的催化活性位点（例如，在强酸或强碱条件下去除模板）。>
3、解决以上问题的难点在于选用合适的碳源，及简便且重复性高的制备方法，在获得多孔结构的基础上引入更多的催化活性位点。因此，针对现有技术存在的问题，本申请专利从可再生的生物碱基分子鸟嘌呤出发，致力于发展多孔碳材料绿色且大规模制备新策略。综述当前该领域的研究文献发现，本研究报道的多孔碳材料的制备方法目前还未见报道。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供了一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法及其应用，该制备方法简单、无需特定的模板，原料廉价易得，制备得到的碳材料具有新颖的珊瑚状多孔结构且具有良好的电催化co2还原活性。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、1）将鸟嘌呤、六水合硝酸镍和聚四氟乙烯分散液与适量水混合后，在一定温度和搅拌时间下使其均匀混合；
4、2）将反应完的溶液冷冻干燥后得到前驱体；
5、3）将所得前驱体以一定升温速率在氮气气氛下高温碳化，自然冷却至室温，研磨得到鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料。
6、进一步地，步骤1）中，所述鸟嘌呤每加入1 g，六水合硝酸镍的加入量为20~90 mg，聚四氟乙烯分散液（60-62 wt%）的加入量为6 ml，水的加入量为10 ml，所述一定温度为室温，所述搅拌时间为12 h。
7、进一步地，步骤2）中，所述冷冻干燥时间为40 h。
8、进一步地，步骤3）中，所述升温速率为5oc/min，碳化温度为800~1000oc，高温碳化时间为2 h。
9、本专利技术还提供一种利用上述制备方法制得的鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料，所述多孔碳材料形成了珊瑚状3d互连多孔碳框架的可控结构。
10、进一步地，所述的鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料应用于电催化co2还原反应。
11、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：合成方法简单，原料廉价易得，制备得到的材料结构新颖，具有丰富的孔结构和高的比表面积，可以提供更多潜在的反应位点和扩散通道，有利于传质和表面化学反应。将其作为电催化co2还原反应的阴极材料时具有良好电化学活性和稳定性。
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1.一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述鸟嘌呤每加入1 g，六水合硝酸镍的加入量为20~90 mg，聚四氟乙烯分散液的加入量为6 mL，水的加入量为10 mL。
3.根据权利要求1所述的一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述一定温度为室温，搅拌时间为12 h。
4.根据权利要求1所述的一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述冷冻干燥时间为40 h。
5.根据权利要求1所述的一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述一定升温速率为5 oC /min。
6.根据权利要求1所述的一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述高温碳化温度为800~1000 oC。
7.根据权利要求1所述的一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述高温碳化
8.一种如权利要求1-7任一方法制得的鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料。
9.如权利要求8所述的鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料在制作电催化CO2还原反应的电极中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述鸟嘌呤每加入1 g，六水合硝酸镍的加入量为20~90 mg，聚四氟乙烯分散液的加入量为6 ml，水的加入量为10 ml。
3.根据权利要求1所述的一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述一定温度为室温，搅拌时间为12 h。
4.根据权利要求1所述的一种鸟嘌呤衍生的珊瑚状多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述冷冻干燥时间为40 h。
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