时代新能源投资（海南）合伙企业（有限合伙）

本发明公开了一种MOF掺杂多孔碳及其制备方法和应用，属于材料制备领域。该方法包括：将MOF材料、聚合物、金属盐和造孔剂混合，经氧化聚合、碳化、水蒸气活化得到多孔碳前驱体；再依次进行非金属碱性气体掺杂、碳源气体无定形碳包覆和还原性气体表面改性，得到MOF掺杂多孔碳。本发明利用MOF自身的闭孔结构降低膨胀，造孔剂碳化后形成大孔储存活性材料，掺杂的金属和非金属元素提升导电率，改善材料的倍率性能。所得多孔碳作为锂离子电池负极材料，具有低电阻率、高比容量、高首次效率和优异循环性能，解决了现有多孔碳无闭孔膨胀高、功率性能偏差的技术问题。

本发明公开了一种氟化梯度多孔碳及其制备方法和应用，属于多孔碳材料技术领域。该氟化梯度多孔碳呈核壳结构，内核为焦基大孔径多孔碳，外壳为氟掺杂小孔径糖基多孔碳。制备方法为：以焦基前驱体、活化剂、功能添加剂和碱性有机催化剂制备多孔碳前驱体；将水溶性糖基碳源、造孔剂、氧化剂配成胶体溶液包覆于多孔碳前驱体表面，依次经预碳化、水蒸气活化得到梯度多孔碳；通入含氟气体进行表面改性，得到氟化梯度多孔碳。本发明通过内大外小的梯度孔径设计与氟化改性的协同作用，提升了材料的电子导电率与离子扩散系数，降低了满电膨胀率，改善了硅碳负极材料的首次库伦效率和循环性能。该氟化梯度多孔碳可作为活性组分应用于硅碳负极材料中。