【摘 要】
：
以间苯三酚/甲醛为有机前驱体、反嵌段聚合物为结构导向剂,通过溶剂挥发诱导自组装的方法制备了孔径及孔结构均可调的介孔炭.利用小角X射线散射、低温氮气吸脱附,透射电镜等手段对所制备样品进行了结构表征及分析.在其余反应物含量不变的情况下,着重讨论了甲醛的含量对所制备样品的孔径及孔结构的影响.结果表明,随着甲醛含量的增加,样品的孔径在11.7到4.3nm之间可调,孔结构由柱状结构转变为笼状结构.
【机 构】
：
材料科学与工程学院,上海理工大学,上海200093 中国科学院炭材料重点实验室,中国科学院山西煤炭
论文部分内容阅读
以间苯三酚/甲醛为有机前驱体、反嵌段聚合物为结构导向剂,通过溶剂挥发诱导自组装的方法制备了孔径及孔结构均可调的介孔炭.利用小角X射线散射、低温氮气吸脱附,透射电镜等手段对所制备样品进行了结构表征及分析.在其余反应物含量不变的情况下,着重讨论了甲醛的含量对所制备样品的孔径及孔结构的影响.结果表明,随着甲醛含量的增加,样品的孔径在11.7到4.3nm之间可调,孔结构由柱状结构转变为笼状结构.
其他文献
采用三聚氰胺树脂为炭源和氮源,嵌段聚合物F127为结构导向剂和软模板剂,依次经溶剂挥发诱导自组装、固化、600℃炭化和600℃KOH活化,在较为温和的制备条件下一步法直接合成出表相和体相均富含氮的中孔炭材料,通过氮气吸-脱附和扫描电子显微镜(SEM)对中孔炭材料表面和孔结构进行表征可知,该中孔炭具有高比表面积、大孔容、窄孔径分布且同时富含微孔/中孔多级复合孔道结构.进一步在热重分析仪上考察该碳材料
以木质素为主要原料制备活性炭陶瓷复合材料,通过对苯吸附值、灰分、抗压强度的测试确定最佳制备工艺条件.分析对比了对木质素含量、烧成温度、烧成时间、成型剂浓度对复合材料的吸附性能的影响.结果表明:木质素含量为80％、烧成温度900℃、烧成时间50 min、成型剂浓度为4％时可以制备出苯吸附值达到50％、抗压强度达到5 MPa的复合材料.
微孔炭材料通常利用复杂的活化法和模板法制备得到,步骤繁琐.本文通过在线性聚苯乙烯链间构筑适宜浓度的羰基交联桥,合成了一种新型的微孔炭材料.该微孔炭材料具有高的比表面积(1108 m2/g),高的微孔比例(97％)和均一的微孔孔径分布(0.8mm).一次性饭盒同样被证明可以用来合成该类微孔炭材料,因而,本方法可以提供一种全新的策略实现废弃聚苯乙烯的二次应用.基于该微孔炭材料独特的结构特点,它具有优异
本文通过Si02纳米粒子模板法构筑了相邻笼状孔道间的球状中孔窗口,由此合成出具有球状中孔连通有序笼状孔结构的体心立方有序中孔炭材料.所得炭材料的连通孔尺寸、孔径分布、比表面积及孔容等纳米结构参数可以通过改变模板Si02纳米粒子的种类及添加量在一定范围内进行调节.电化学结果表明,这些具有合理连通笼状孔结构的新型有序中孔炭比具有相邻孔道不连通的常规有序中孔炭表现出更出色的电解液离子输运性能,因而显示了
以小麦秸秆木质素为原料,制备了吸附性能较好的木质素基活性炭,结合SEM、X射线衍射、氮气吸附、TG-DTG、红外色谱等仪器分析手段对活性炭的结构进行了表征.结果表明:在磷酸浓度7％,浸渍比为2,活化温度700℃,活化时间90 min的条件下制得的活性炭,碘吸附值为1135mg·g-1,亚甲基蓝吸附值为238mg·g-1,比表面积为1224.38 m2·g-1,总孔容积为1.983 cm3·g-1,
采用硝酸氧化和还原的方法在超级活性炭的表面引入硝基和氨基官能团,FT-IR、XPS、BET等测试结果表明,硝基和氨基官能团都分别引入了活性炭的表面,表面改性后的活性炭的比表面积和孔容都减小,但是,表面改性后的活性炭的CO2吸附性能显著提高,吸附量在298K和3.6MPa条件下从改性前的16.67 mmol/g提高到19.07 mmol/g,而且改性后的样品表现出良好的循环再生性能.
以葡萄糖酸钙为原料,将其高温炭化、洗涤即简便地制备出介孔炭材料,研究了裂解温度对炭材料的多孔结构的影响.裂解温度为750℃所得炭材料的比表面积及总孔容分别达到1206m2/g和1.35 cm3/g,介孔率68.1％,介孔孔径主要分布在5-10 mm.
有序介孔炭材料因规则有序的介孔孔道、高比表面积、化学惰性、高机械强度和高导电性等特点,而具有广阔的应用前景.本文以苯酚、甲醛在碱性条件下,制备A阶酚醛树脂为炭前驱体,P123及F127为介孔模板剂,通过乙醇溶剂诱导自组装,制备出高度有序的介孔炭,并用磷酸对其进行掺杂处理.借助小角X射线衍射仪、物理吸附仪及电化学工作站,研究了材料的结构与电化学性能.制备出其比表面积550.12 m2/g,孔容0.3
采用无皂乳液聚合法,改变引发剂过硫酸钾的浓度得到不同粒径分布的聚苯乙烯(PS)乳液微球,经过离心自组装成胶晶模板,以自制的甲阶酚醛树脂作为碳源,通过改变酚醛树脂液的质量浓度对胶晶模板进行填充,经过热固化与煅烧过程得到三维有序大孔(3DOM)炭材料.根据扫描电镜(SEM)、动态光散射(DLS)和N2吸脱附曲线的测试对不同条件下所得的PS乳液微球及3DOM炭材料的性能进行表征和分析,结果表明:当酚醛树
采用软模板法合成介孔炭(OMC),并通过不同的活化方式对OMC进行活化处理,以制备出具有较高比表面积的微/介孔炭材料.利用小角X射线衍射、氮气吸附、扫描及透射电镜对活化前后介孔炭的孔结构进行表征;循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法测试其电化学性能.探讨不同活化方式对介孔炭孔结构和电化学性能的影响.结果表明:高温活化在保持介孔炭的有序性及其二维六角结构的基础上,在其孔隙结构中形成了大量微孔结构,有