1.一种氮硫共掺杂碳材料的制备方法,其特征在于,包含以下操作步骤:
(1)制备含氨基氮五元杂环共聚物或六元杂环共聚物:将含氨基氮五元杂环化合物单体和/或含氨基氮六元杂环化合物单体溶于溶剂中,加入引发剂,在0~10℃搅拌条件下反应2~12小时,聚合;
(2)高温处理:将步骤(1)聚合后所得物质过滤、干燥,所得聚合物固体研磨后在惰性气氛保护下,600~1200℃高温处理0.5~5小时,冷却,然后进行后处理,即得到氮硫共掺杂碳材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的含氨基氮五元杂环化合物单体、含氨基氮六元杂环化合物单体包含吡啶类、嘧啶类、三嗪类、嘌呤类、吡咯类及其同系物中的一种含氨基氮五元和六元杂环化合物。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的吡啶类为2,6-二氨基吡啶、3,4二氨基吡啶、2,3二氨基吡啶、4,4'-二氨基-2,2'-联吡啶、4-氨基吡啶;所述的嘧啶类为2,
4-二氨基嘧啶、2,4,6-三氨基嘧啶、6-甲基-2,4-嘧啶二胺、2,4-二氨基嘧啶-5-腈、4,5,6三氨基嘧啶、4-氨基嘧啶、胞嘧啶、尿嘧啶、2,3二氨基吡啶;所述的三嗪类为2,4-二氨基-6苯基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-二甲氨基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6甲基-1,3,5-三嗪、4-肼基-6-(2-吡啶)-1,3,5-三嗪-2-胺、4,6-三氨-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-1,3,5-三嗪、三聚氰氨、4-氨基1,3,5三嗪;所述的嘌呤类为2,6-二氨基嘌呤、腺嘌呤、6-氨基嘌呤、6-苄氨基嘌呤、鸟嘌呤;所述的吡咯类为1-氨基吡咯、2-氨基吡咯、3-氨基吡咯、N-(2-氨基乙基)吡咯烷。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的引发剂由单独的主引发剂过硫酸盐组成或由主引发剂过硫酸盐和辅助引发剂按照摩尔比比例1~5:1混合组成。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述的主引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵或过硫酸钠中的一种;辅助引发剂为Fe3+、Co2+或Cu2+中的一种,或者为高锰酸钾、硝酸、过氧化氢或重铬酸钾中的一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的溶剂为去离子水、醇、吡啶、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷或四氯甲烷中的一种或两种以上混合物。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的含氨基氮五元杂环化合物单体或含氨基氮六元杂环化合物单体与引发剂的摩尔比为1:1~1:10。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中在5℃搅拌条件下反应4~6小时,聚合。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中高温热处理温度为600~
1000℃,所述的热处理升温速率为1~10℃/min,高温处保温时间为0.5-3小时。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述的后处理为在0.5mol的稀硫酸、硝酸或盐酸的一种或几种混合酸中浸泡4-8小时,然后用乙醇和去离子水反复冲洗干净。