【技术实现步骤摘要】
一种制备高强度易成形多孔碳材料的方法
本专利技术属于新能源与新材料领域,涉及到一种制备高强度易成形多孔碳材料的方法。
技术介绍
多孔碳材料具有稳定性高、导电性好、价格低廉等碳材料优点,同时孔结构的引入又使其具有高比表面积、可调控的孔径分布、大孔体积等特点,因此被广泛应用于气体分离、水的净化、催化剂载体、双电层电容器、燃料电池、锂离子电池、吸附剂和气体储存等领域。目前多孔碳材料的合成方法多种多样,常用的方法主要是活化法和模板法。活化法是制备多孔碳材料的传统方法,包括:(1)化学活化、物理活化或物理化学活化联用;(2)碳前驱体的催化活化;(3)可碳化和热解的高分子聚合物混合碳化;(4)高分子气凝胶的碳化;(5)生物质的碳化活化等。利用这些传统的碳化活化方法制得的往往是无序多孔碳材料,很难控制其孔道形状和孔径。模板法是利用模板来有效控制孔结构,从而制备出结构有序、孔径均一的材料的方法。根据使用的模板的不同,模板法可以分为以下几种:(1)软模板法,是一种直接合成有序介孔碳的方法,通过碳前驱体(如酚醛树脂)与软模板(主要是表面活性剂)相互作用进行自组装,然后将碳前驱体碳化得到多孔碳材料;(2)硬模板法,利用一种具有特殊孔结构的材料作为硬模板,在其孔道中引入碳前驱体,经过碳化和除去硬模板得到具有特殊孔结构的多孔碳材料;(4)双模板法,利用硬模板(如多孔阳极氧化铝和PS小球)来控制碳材料的形貌或者大孔的形成,同时利用软模板来控制有序介孔孔道的形成,从而得到具有等级孔道结构的多孔材料。虽然模板法具有良好的结构可调性,但同时含有操作流程复杂,步骤繁琐,而且制备出的多孔材料易 ...
【技术保护点】
一种制备高强度易成形多孔碳材料的方法,其特征在于,步骤如下:(1)将间苯二酚、酚醛树酯预聚体和1M的盐酸溶液三者按照质量比6:5:8混合;(2)再加入与盐酸体积比为1:1的无水乙醇,搅拌至全部溶解;(3)在冰水浴的条件下边搅拌边向步骤(2)得到的混合液中加入与无水乙醇体积比为1:2质量分数为37%的甲醛溶液,搅拌10‑50分钟,得到溶胶;(4)将步骤(3)得到的溶胶置于离心管中密封,待凝胶老化;(5)将步骤(4)得到的老化凝胶干燥,在500‑1000℃下煅烧,得到高强度多孔碳材料。
【技术特征摘要】
1.一种制备高强度易成形多孔碳材料的方法,其特征在于,步骤如下:(1)将间苯二酚、酚醛树酯预聚体和1M的盐酸溶液三者按照质量比6:5:8混合;(2)再加入与盐酸体积比为1:1的无水乙醇,搅拌至全部溶解;(3)在冰水浴的条件下边搅拌边向步骤(2)...
【专利技术属性】
技术研发人员:陶胜洋,王洪敏,王玉超,于永鲜,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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