这篇文章旨在探讨使用3-氨基-4-羟基吡啶合成酚醛树脂基氮氧共掺杂多孔碳材料的方法。我们将深入研究该合成路线，以期为相关材料的高效制备提供可行的解决方案。
简述：3-氨基-4-羟基吡啶，英文名称：3-Aminopyridin-4-ol，CAS：6320-39-4，分子式：C5H6N2O，密度：1.208 g/cm3，熔点：145-149℃，闪点：107.2℃。
多孔碳材料因其较大的比表面积和可调控的孔隙结构而适用于超级电容器的电极材料。然而，纯多孔碳材料只能通过表面的静电引力为超级电容器提供双电层电容，其容量有限。杂原子掺杂能够有效调节电荷分布、表面浸润性，并赋予碳材料赝电容，从而为进一步提高多孔碳材料的电化学性能提供了一个可行的途径。高温热处理是制备杂原子掺杂多孔碳材料的常用方法。
应用：合成酚醛树脂基氮氧共掺杂多孔碳材料。
李新塔等人以3-氨基-4-羟基吡啶、3-氟苯酚和六亚甲基四胺为原料，得到了电导率为4.545×10-5 S cm-1，比表面积为352.66 m2g-1， 氧原子含量为15.91 at.%，氮原子含量为4.56 at.%的氮氧共掺杂多孔碳材料。
通过水热聚合法得到3-氟苯酚-3-氨基-4-羟基吡啶-甲醛共聚树脂，再进行低温碳化、低温碱活化得到酚醛树脂基氮氧共掺杂多孔碳材料。具体步骤如下：
（1）称取0.11 g 3-氨基-4-羟基吡啶、0.112 g 3-氟苯酚和0.12 g六亚甲基四胺 （HMT）于四口烧瓶中，加入80 mL蒸馏水，在室温下搅拌1 h，搅拌速率为300 rpm。 将溶液转移到100 mL反应釜中，在鼓风干燥箱中加热至180℃并反应24小时，将 产物用水/乙醇交替离心清洗3次，在60℃下干燥12 h后，得到3-氨基-4-羟基吡啶 -3-氟苯酚-甲醛共聚树脂（N,F-resin）。
（2）在氮气保护下，用管式炉对N,F-resin在475oC下进行碳化，升温速率为1℃min-1，保温4 h，冷却到室温后，得到初步碳化的酚醛树脂基碳微球（Carbonized N,F-resin）。
（3）用玛瑙研钵将Carbonized N,F-resin与KOH按质量比1：6进行研磨，得到混合均匀的固体。在氮气保护下，用管式炉对上述固体粉末在475℃下进行低温活化，升温速率为3℃ min-1，保温8 h，冷却到室温后，用盐酸洗掉固体产物中剩余的 KOH至pH≤7，再用蒸馏水洗涤至中性，在60℃下干燥12 h后，得到酚醛树脂基氮氧共掺杂多孔碳材料（N,O-doped Carbon）。
（4）为了证实低温活化中KOH的作用，控制其他条件不变，进行了对照实验。将Carbonized N,F-resin置于氮气气氛中，在475oC下进行二次碳化，升温速率为3℃ min-1，保温8 h，冷却到室温后，得到两段碳化的酚醛树脂基碳材料（Two-step Carbonized N,F-resin）。
参考文献：
[1]李新塔. 酚醛树脂基多孔碳材料的制备与超电性能研究[D]. 燕山大学, 2022. DOI:10.27440/d.cnki.gysdu.2022.001408
[2]于海晶. 石墨烯/酚醛树脂基多孔碳材料的制备与电容性能研究[D]. 辽宁工程技术大学, 2015.
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