CN104004120A - 一种萘并噁嗪基聚合物和萘并噁嗪基多孔碳纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于碳纤维技术领域，公开了一种萘并噁嗪基聚合物和萘并噁嗪基多孔碳纤维及其制备方法。本发明通过含醇羟基的萘并噁嗪与酰氯试剂在一定的条件下反应制备萘并噁嗪基丙烯酸酯，然后在引发剂的作用下，萘并噁嗪基丙烯酸酯发生聚合，得到萘并噁嗪基聚合物；随后将该聚合物、致孔剂以及溶剂混合，通过静电纺丝制备萘并噁嗪基纤维原丝；将纤维原丝在160-250℃恒温固化2-5h，再在600-1200℃，恒温碳化60-200min，冷却至室温，从而得到萘并噁嗪基多孔碳纤维。本发明所制备的碳纤维碳残率高，收缩率低，碳化过程简单；且具有多级孔结构，孔径分布均匀，可用于储能电极材料领域。

Description

一种萘并噁嗪基聚合物和萘并噁嗪基多孔碳纤维及其制备方法

技术领域

本发明属于碳纤维技术领域，具体涉及一种萘并噁嗪基聚合物和萘并噁嗪基多孔碳纤维及其制备方法。

背景技术

多孔碳纤维是在传统碳纤维基础上通过化学或者物理活化方法发展起来的一类碳纤维材料。多孔碳纤维相比传统碳纤维，具有超高比表面积，一般可达到800-1500m²/g,最高的比表面积甚至高达3000m²/g以上，可作为一种非常理想的载体材料用于吸附材料、催化剂载体、储能材料、超级电容器和电极材料等。目前主要前驱体原料一般有粘胶、聚丙烯腈、沥青、聚酰亚胺纤维以及酚醛树脂等。而静电纺丝是制备纳米级碳纤维最简单的工艺之一，静电纺丝法具有价格低廉、设备简单、操作简易、高效等优点，是目前能够直接连续制备纳米纤维重要方法之一。一般情况下，静电纺丝纤维经过碳化处理后都具有实心结构和光滑的表面，而目前，已经有几种方法尝试性在碳纳米纤维表面进行制孔，并取得了一定的效果。其中有一种方法是将两种互不相容的聚合物分子溶于同一种溶剂后去进行电纺，然后通过碳化或其它化学物理方法选择性地除去其中的一种成分形成多孔结构；多孔的碳纳米纤维也可以通过使电纺丝中不同成分发生微相分离而产生。此外，通过氧化或碳化同一分子链中的一部分链段也可能产生多孔结构。模板法、化学/物理活化法结合静电纺丝制备多孔碳纳米纤维的方法也被经常用到。尽管上述方法在制备孔碳纳米纤维上取得了一定的效果，但仍然存在着孔径大小不均一、分布不均匀等缺点，因此，如何在静电纺丝中制备出孔径大小均一、分布均匀的孔碳纳米纤维依然是我们需要探讨和着手解决的问题。

酚醛树脂纤维是一类非常适合做活性碳纤维底物的材料，但是现有的酚醛基电纺碳纤维的制备技术都存在一些问题，例如热塑性酚醛树脂不易固化，热固性酚醛树脂可纺性差、炭产率低等。在众多可作为碳纤维底物酚醛树脂中苯并噁嗪是一类非常有特点和优势的材料。它不仅保持了传统酚醛树脂优异的热性能、阻燃性、电绝缘性、尺寸收缩率小、无副产物，玻璃化转变温度高、碳残率高，易于活化等优点，而且克服了传统酚醛树脂在成形固化过程中释放小分子的缺点，制品孔隙率低，接近零收缩。本发明通过合成含有萘并噁嗪基聚合物并对其进行共混、热解，从而制备碳纤维，此方法具有工艺简单、纤维尺寸均匀及纯度高等优点，可以为今后实现规模生产纳米碳纤维提供一条简单经济的工艺路线，对进一步开拓碳材料及纳米碳材料的研究领域具有重大的意义。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种萘并噁嗪基聚合物。

本发明的另一目的在于提供萘并噁嗪基聚合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供由上述萘并噁嗪基聚合物制备的萘并噁嗪基多孔碳纤维。

本发明的再一目的在于提供由上述萘并噁嗪基多孔碳纤维的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种萘并噁嗪基聚合物，其结构式如下所示：

其中，n为50～100的自然数；R为甲基或者氢原子。

所述的萘并噁嗪基聚合物的制备方法，具体包括以下步骤：

(a)萘并噁嗪基丙烯酸酯的合成

在室温以及通入惰性气体的条件下，将含醇羟基的萘并噁嗪、盐酸吸附剂以及溶剂A加入反应器中，搅拌溶解，得到混合溶液；在0～5℃条件下，将酰氯试剂溶液滴加到混合溶液中，边滴加边搅拌反应6～24h，得到反应产物；将反应产物洗涤，干燥，过滤，旋转蒸馏，得到萘并噁嗪基丙烯酸酯；其中，所述含醇羟基的萘并噁嗪用量为每10mL的溶剂A中加入1～5g含醇羟基的萘并噁嗪，所述含醇羟基的萘并噁嗪与盐酸吸附剂的摩尔比为0.5～1：1，所述的酰氯试剂溶液是将酰氯试剂溶于溶剂B中制备得到，酰氯试剂的用量为每10mL溶剂B中加入10～20g酰氯试剂，所述酰氯试剂与含醇羟基的萘并噁嗪的摩尔比为1～3：1；

(b)萘并噁嗪基聚合物的合成

在室温以及通入惰性气体的条件下，将步骤(a)制备的萘并噁嗪基丙烯酸酯、引发剂和溶剂加入反应器中，搅拌溶解，然后升温至60～90℃，恒温搅拌6～12h，冷却至室温，得到反应产物；将反应产物加入沉淀剂中，然后过滤洗涤，干燥，得到萘并噁嗪基聚合物；其中，所述萘并噁嗪基丙烯酸酯的用量为每10mL溶剂中加入1～5g萘并噁嗪基丙烯酸酯，所述引发剂与萘并噁嗪基丙烯酸酯的质量比为0.1～1：100。

步骤(a)中所述含醇羟基的萘并噁嗪，结构式如(Ⅱ)所示：

步骤(a)中所述的惰性气体为氩气或氮气；所述搅拌速度为300～600r/min，搅拌时间为10～30min；所述的滴加速度为每1～5秒滴1滴。

步骤(a)中所述的溶剂A与溶剂B相同，所述的溶剂A为甲苯、二甲苯、乙醇、甲醇、二氧六环或氯仿；所述的酰氯试剂为丙烯酸酰氯或甲基丙烯酸酰氯；所述的盐酸吸附剂为三乙胺或吡啶。

步骤(a)中所述的洗涤条件为将反应产物依次通过碱液和蒸馏水洗涤，所述的干燥为采用干燥剂进行干燥。

步骤(a)中所述的碱液为碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液或氢氧化钠溶液；所述碱液的质量百分比浓度为1～10％；所述干燥剂为无水硫酸钠。

步骤(a)中所述萘并噁嗪基丙烯酸酯，结构式如(Ⅲ)所示：

其中，R为甲基或者氢原子。

步骤(b)中所述的惰性气体为氩气或氮气；所述搅拌速度为300～600r/min，搅拌时间为10～30min；所述的溶剂为甲苯、二甲苯、二氧六环或氯仿。

步骤(b)中所述的引发剂为过氧化苯甲酰(BPO)或者偶氮二异丁腈(AIBN)。

步骤(b)中所述沉淀剂为甲醇或乙醇；所述沉淀剂的体积用量为溶剂体积的3～5倍；所述沉淀时间为30～50min。

步骤(b)中所述过滤洗涤的洗涤剂为甲醇，乙醇，丙酮或乙醚；洗涤次数为3～5次；所述干燥温度为60～65℃，干燥时间为24～48h。

所述萘并噁嗪基多孔碳纤维由所述萘并噁嗪基聚合物制备得到。

所述萘并噁嗪基多孔碳纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)溶液共混：在25～60℃下，将萘并噁嗪基聚合物和致孔剂加入共溶剂中，搅拌溶解，得到混合溶液；其中，致孔剂与萘并噁嗪基聚合物的质量比为0～5：10，萘并噁嗪基聚合物与致孔剂的总用量为每100mL共溶剂中加入10～25g萘并噁嗪基聚合物与致孔剂；

(2)原丝制备：在室温和相对湿度在30～70％的条件下，将得到的混合溶液以0.3～4ml/h的流速输入到静电纺丝设备的喷丝头上，同时将喷丝头接连10～40kv电源进行静电纺丝制备萘并噁嗪基纤维原丝，其中接收装置与喷丝头之间距离为10～35cm；

(3)固化：将步骤(2)制备的的萘并噁嗪基纤维原丝放入空气气氛烘箱中，以5～10℃/min升温速率将烘箱的温度由室温升至160～250℃，然后恒温2～5h，得到固化后的萘并噁嗪基纤维；

(4)碳化：在N₂保护下，将固化后的萘并噁嗪基纤维放入管式碳化炉中进行碳化，以1～10℃/min的升温速率，将温度升至600～1200℃，恒温60～200min，随后冷却至室温，即得到萘并噁嗪基多孔碳纤维。

步骤(1)中所述的致孔剂为聚乙烯(PE)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEO)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；

步骤(1)中所述的共溶剂为四氢呋喃(THF)、三氯甲烷、二氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺、甲苯和二甲苯中的一种以上。

步骤(1)中所述的搅拌速度为300～600r/min，搅拌时间为30～60min。

步骤(2)中所述的接收装置为铝箔。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

(1)本发明中使用静电纺丝方法制备原丝，相对于成本高并且工艺复杂的沉积法，喷涂法，气相生长法以及化学气相沉积法等，静电纺丝能够简单便宜地生产质量优异的碳质纤维材料；而且静电纺丝是目前唯一成熟的制备连续纳米级纤维的方法，并且可以进行多种溶质混纺。

(2)本发明中使用的萘并噁嗪基多孔碳纤维的前躯体-萘并噁嗪基聚合物，其碳残率高(苯并噁嗪相比)，收缩率低，改善材料在碳化过程出现的孔坍塌、断裂现象，且碳化过程简单，是一种制备碳材料的理想碳源。

(3)本发明中采用了热塑性聚合物/热固性聚合物混杂体系共混后再经静电纺丝制备纤维的思路来制备碳纤维材料。

(4)本发明中制备的是一种多孔碳纤维材料，含氮量高，具有多级孔的结构，而且孔径分布均匀，有希望用于储能电极材料，从而提高其电化学性能；另外，萘并噁嗪基聚合物以柔性丙烯酸酯类为主链，一方面改善其高固化温度的不足，另一方面丙烯酸酯在碳化过程中亦起到致孔作用，因此，碳纤维的孔源一部分来自于热塑性的丙烯酸酯链，碳源为热固性的交联网络，这样孔源与碳源可能会原位组合为一体，为制备孔径分布均匀的材料提供了保障。

附图说明

图1为实施例2.1制备的萘并噁嗪基纤维原丝的SEM图；

图2为实施例2.1制备的固化后萘并噁嗪基纤维的SEM图；

图3为实施例2.1制备的萘并噁嗪基多孔碳纤维的SEM图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

萘并噁嗪基聚合物合成实施例：

实施例1.1

在通入惰性气体氩气的条件下，将22.9g含醇羟基的萘并噁嗪，229ml甲苯和10.1g三乙胺依次加入到500ml带有冷凝装置和搅拌装置的四口烧瓶中，溶解完全(搅拌速度为300r/min，搅拌时间为20min)，得到混合溶液；将9.05g丙烯酰氯用9ml甲苯稀释后，在0℃条件下，慢慢滴加(滴加速度为1滴/秒)到混合溶液中，边滴加边搅拌反应6小时(搅拌速度为300r/min)，得到反应产物；将反应产物用5wt％NaOH溶液萃取洗涤，直到水层为无色透明，然后用蒸馏水洗涤至中性，用无水硫酸钠干燥，过滤，得到有机层后旋转蒸馏除去溶剂得到黄色液体(即萘并噁嗪基丙烯酸酯)。

在室温以及通入惰性气体氩气的条件下，将20g黄色液体(萘并噁嗪基丙烯酸酯)，200ml甲苯以及0.02gAIBN引发剂加入反应器中，搅拌溶解后(搅拌速度为300r/min，搅拌时间为20min)，于80℃反应6小时，冷却至室温，倒入1L乙醇中(沉淀时间30min)，过滤洗涤(洗涤剂为乙醇，洗涤次数为3次)，65℃真空干燥(干燥时间为24h)，得到萘并噁嗪基聚合物。

实施例1.2

将以上22.9g含醇羟基的萘并噁嗪，115ml甲苯和10.1g三乙胺加入到500ml带有冷凝装置搅拌装置的四口烧瓶中，搅拌溶解(搅拌速度为400r/min，搅拌时间为30min)，得到混合溶液；将10.45g甲基丙烯酰氯用5.23ml甲苯稀释后，在冰浴下(0℃)，慢慢滴加(滴加速度为1滴/3秒)到混合溶液中，边滴加边搅拌反应24小时得到反应产物(搅拌速度为400r/min)；将反应产物用5wt％NaOH溶液萃取洗涤，直到水层为无色透明，用蒸馏水洗涤至中性，用无水硫酸钠干燥，过滤，得到有机层后旋转蒸馏除去溶剂得到黄色液体(即萘并噁嗪基丙烯酸酯)。

在室温以及通入惰性气体氩气的条件下，将20g黄色液体(即萘并噁嗪基丙烯酸酯)，200ml甲苯以及0.1gAIBN引发剂，加入反应器中，搅拌溶解完全后(搅拌速度为400r/min，搅拌时间为30min)，升温至90℃，恒温搅拌反应12小时，冷却至室温，倒入1L乙醇中(沉淀时间为50min)，过滤洗涤(洗涤剂为乙醇，洗涤次数为5次)，65℃真空干燥(干燥时间为48h)，得到萘并噁嗪基聚合物。

实施例1.3

在通入惰性气体氮气的条件下，将22.9g含醇羟基的萘并噁嗪，70ml氯仿和20g三乙胺依次加入到500ml带有冷凝装置和搅拌装置的四口烧瓶中，溶解完全(搅拌速度为600r/min，搅拌时间为10min)，得到混合溶液；将10.45g甲基丙烯酰氯用5.23ml甲苯稀释后，在5℃条件下，慢慢滴加到混合溶液中，滴加速度为每5秒滴1滴(即1滴/5秒)，边滴加边搅拌反应24小时(搅拌速度为600r/min)。反应完毕后，直接用5wt％碳酸氢钠溶液萃取洗涤，直到水层为无色透明，接着用蒸馏水洗涤至中性，用无水硫酸钠干燥，过滤，得到有机层后旋转蒸馏除去溶剂甲苯，得到黄色液体(即萘并噁嗪基丙烯酸酯)。

在氮气保护下，将20g黄色液体(即萘并噁嗪基丙烯酸酯)，40ml二甲苯和0.02gAIBN引发剂，一起加入反应器中，搅拌溶解(搅拌速度为500r/min，搅拌时间为20min)，将反应器升温90℃，恒温搅拌12h(搅拌速度为600r/min)，冷却至室温，倒入120ml甲醇中(沉淀的时间为50min)，过滤洗涤(洗涤液为甲醇，洗涤的次数为4次)，65℃真空干燥(干燥的时间为36h)，得到萘并噁嗪基聚合物。

实施例1.4

将盐酸吸附剂改成吡啶；引发剂改为偶氮二异丁腈BPO，其他步骤与实施例1.3的相同。

静电纺丝及碳化实施例

实施例2.1

在室温条件下，将10g实施例1.2中制备的萘并噁嗪基聚合物和1g PMMA(广州金发科技有限公司提供，型号RS-900)溶于100ml四氢呋喃中，以600r/min的转速搅拌溶解30min，得到混合溶液；将混合溶液以0.5ml/h的流速输入到静电纺丝设备的喷丝头上，同时将喷丝头接连18kv电源进行静电纺丝制备萘并噁嗪基纤维原丝(萘并噁嗪基纤维原丝的结构如图1所示)，其中接收装置为铝箔，与喷丝头之间距离为15cm；随后将所得的萘并噁嗪基纤维原丝在空气气氛进行固化处理，以5℃/min的升温速率将烘箱的温度升至200℃，在此温度下恒温2h，得到固化后的萘并噁嗪基；在N₂保护下，将固化后的萘并噁嗪基纤维(固化后的萘并噁嗪基纤维结构如图2所示)放入管式碳化炉中进行碳化，升温速率为1℃/min，碳化的温度为900℃，恒温时间为200min，随后，降温至室温，得到萘并噁嗪基多孔碳纤维(萘并噁嗪基多孔碳纤维的结构如图3所示)。

实施例2.2

在室温条件下，将10g实施例1.2中制备的萘并噁嗪基聚合物和1g PMMA(广州金发科技有限公司提供，型号RS-900)溶于100ml四氢呋喃与N，N-二甲基甲酰胺混合液中，混合液中两者对应的体积比为1：1(V/V)，以500r/min的转速搅拌溶解40min，得到混合溶液溶解后，将混合液以4ml/h的流速输入到静电纺丝设备的喷丝头上，同时将喷丝头接连15kv电源进行静电纺丝制备萘并噁嗪基纤维原丝，其中接收装置为铝箔，与喷丝头之间距离为10cm；随后将所得的萘并噁嗪基纤维原丝在空气气氛进行固化处理，以10℃/min升温速率将烘箱的温度升至250℃，在此温度下恒温5h；在N₂保护下，将固化后的纤维放入管式碳化炉中进行碳化，升温速率为10℃/min，碳化的温度为1200℃，恒温时间为60min，随后，降温至室温，即得到萘并噁嗪基多孔碳纤维材料。

实施例2.3

在室温条件下，将10g实施例1.2中制备的萘并噁嗪基聚合物和1g PMMA(广州金发科技有限公司提供，型号RS-900)在室温条件下溶于100ml四氢呋喃与N，N-二甲基甲酰胺混合溶液中，混合溶液中两者对应的体积比为1：1(V/V)，以300r/min的转速搅拌溶解60min，溶解后，将混合溶液以0.3ml/h的流速输入到静电纺丝设备的喷丝头上，同时将喷丝头接连40kv电源进行静电纺丝制备萘并噁嗪基纤维原丝，其中接收装置为铝箔，与喷丝头之间距离为35cm；随后将所得的萘并噁嗪基纤维原丝在空气气氛进行固化处理，以8℃/min升温速率将烘箱的温度升至160℃，在此温度下恒温4h；在N₂保护下，将固化后的纤维放入管式碳化炉中进行碳化，升温速率为5℃/min，碳化温度为1000℃，恒温时间为100min，降温至室温，得到萘并噁嗪基多孔碳纤维。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种萘并噁嗪基聚合物，其特征在于：其结构式如下所示：

式中，n为50～100的自然数；R为甲基或者氢原子。

2.根据权利要求1所述萘并噁嗪基聚合物的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

(a)萘并噁嗪基丙烯酸酯的合成

在室温以及通入惰性气体的条件下，将含醇羟基的萘并噁嗪、盐酸吸附剂以及溶剂A加入反应器中，搅拌溶解，得到混合溶液；在0～5℃条件下，将酰氯试剂溶液滴加到混合溶液中，边滴加边搅拌反应6～24h，得到反应产物；将反应产物洗涤，干燥，过滤，旋转蒸馏，得到萘并噁嗪基丙烯酸酯；其中，所述含醇羟基的萘并噁嗪的用量为每10mL溶剂A中加入1～5g含醇羟基的萘并噁嗪，所述含醇羟基的萘并噁嗪与盐酸吸附剂的摩尔比为0.5～1：1，所述的酰氯试剂溶液是将酰氯试剂溶于溶剂B中制备得到，所述酰氯试剂的用量为每10mL溶剂B中加入10～20g酰氯试剂，所述酰氯试剂与含醇羟基的萘并噁嗪的摩尔比为1～3：1；

(b)萘并噁嗪基聚合物的合成

在室温以及通入惰性气体的条件下，将步骤(a)制备的萘并噁嗪基丙烯酸酯、引发剂和溶剂加入反应器中，搅拌溶解，然后升温至60～90℃，恒温搅拌6～12h，冷却至室温，得到反应产物；将反应产物加入沉淀剂中，然后过滤洗涤，干燥，得到萘并噁嗪基聚合物；其中，所述萘并噁嗪基丙烯酸酯的用量为每10mL溶剂中加入1～5g萘并噁嗪基丙烯酸酯，所述引发剂与萘并噁嗪基丙烯酸酯的质量比为0.1～1：100。

3.根据权利要求2所述萘并噁嗪基聚合物的制备方法，其特征在于：步骤(a)中所述含醇羟基的萘并噁嗪，结构式如(Ⅱ)所示：

步骤(a)中所述萘并噁嗪基丙烯酸酯，结构式如(Ⅲ)所示：

式中，R为甲基或者氢原子。

4.根据权利要求2所述萘并噁嗪基聚合物的制备方法，其特征在于：

步骤(a)中所述的惰性气体为氩气或氮气；所述搅拌速度为300～600r/min，搅拌时间为10～30min；所述的滴加速度为每1～5秒滴1滴；

步骤(a)中所述的溶剂A与溶剂B相同，所述的溶剂A为甲苯、二甲苯、乙醇、甲醇、二氧六环或氯仿；所述的酰氯试剂为丙烯酸酰氯或甲基丙烯酸酰氯；所述的盐酸吸附剂为三乙胺或吡啶；

步骤(a)中所述的洗涤条件为将反应产物依次通过碱液和蒸馏水洗涤，所述的干燥为采用干燥剂进行干燥。

5.根据权利要求4所述萘并噁嗪基聚合物的制备方法，其特征在于：

步骤(a)中所述的碱液为碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液或氢氧化钠溶液；所述碱液的质量百分比浓度为1～10％；所述干燥剂为无水硫酸钠。

6.根据权利要求2所述萘并噁嗪基聚合物的制备方法，其特征在于：

步骤(b)中所述的惰性气体为氩气或氮气；所述搅拌速度为300～600r/min，搅拌时间为10～30min；

步骤(b)中所述的溶剂为甲苯、二甲苯、二氧六环或氯仿；

步骤(b)中所述的引发剂为过氧化苯甲酰或者偶氮二异丁腈；

步骤(b)中所述沉淀剂为甲醇或乙醇；所述沉淀剂的体积用量为溶剂体积的3～5倍；所述沉淀时间为30～50min；

步骤(b)中所述过滤洗涤的洗涤剂为甲醇，乙醇，丙酮或乙醚；洗涤次数为3～5次；所述干燥温度为60～65℃，干燥时间为24～48h。

7.一种由权利要求1所述萘并噁嗪基聚合物制备的萘并噁嗪基多孔碳纤维。

8.根据权利要求7所述萘并噁嗪基多孔碳纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)溶液共混：在25～60℃下，将萘并噁嗪基聚合物和致孔剂加入共溶剂中，搅拌溶解，得到混合溶液；其中，致孔剂与萘并噁嗪基聚合物的质量比为0～5：10，萘并噁嗪基聚合物与致孔剂的总用量为每100mL共溶剂中加入10～25g的萘并噁嗪基聚合物和致孔剂；

(2)原丝制备：在室温和相对湿度在30～70％的条件下，将得到的混合溶液以0.3～4ml/h的流速输入到静电纺丝设备的喷丝头上，同时将喷丝头接连10～40kv电源进行静电纺丝制备萘并噁嗪基纤维原丝，其中接收装置与喷丝头之间距离为10～35cm；

(3)固化：将步骤(2)制备的的萘并噁嗪基纤维原丝放入空气气氛烘箱中，以5～10℃/min升温速率将烘箱的温度由室温升至160～250℃，然后恒温2～5h，得到固化后的萘并噁嗪基纤维；

(4)碳化：在N₂保护下，将固化后的萘并噁嗪基纤维放入管式碳化炉中进行碳化，以1～10℃/min的升温速率，将温度升至600～1200℃，恒温60～200min，随后冷却至室温，即得到萘并噁嗪基多孔碳纤维。

9.根据权利要求8所述萘并噁嗪基多孔碳纤维的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的致孔剂为聚乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇或聚甲基丙烯酸甲酯；

步骤(1)中所述的共溶剂为四氢呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺、甲苯和二甲苯中的一种以上；

步骤(1)中所述的搅拌速度为300～600r/min，搅拌时间为30～60min；

步骤(2)中所述的接收装置为铝箔。