The present invention discloses a mesoporous microporous carbon material, a preparation method and an application thereof. The application of mesoporous microporous carbon material, pore size 0.3 20 nm, the porosity is 50 90%, mesopore and micropore volume ratio is more than 2:1 and the specific surface area of 1500 3200m
【技术实现步骤摘要】
一种介孔微孔碳材料及其制备方法和应用
本申请涉及多孔碳材料领域,特别是涉及一种介孔微孔碳材料及其制备方法和应用。
技术介绍
介孔材料是指平均孔径为2-50纳米的多孔材料,微孔材料是指平均孔径小于2纳米的多孔材料。由于微孔材料具有比介孔材料更小的孔径,可以提供更大的比表面积;因此,具有高比表面积的微孔碳材料广泛应用于吸附、催化、超级电容器等需要大比表面积的场合。传统的高比表面积碳材料主要是通过对碳材料进行活化形成活性炭来制备,对于孔径不能精确控制。此外,传统的活性炭以微孔为主,由于孔径过小,很多目标分子或者离子在孔中扩散很慢甚至不能进入孔中,很大部分的比表面实际上没有被利用,材料性能不能充分发挥。例如在将微孔碳材料作为超级电容器的电极材料使用时,有机电解质四氟硼酸四乙胺中的溶剂化阴/阳离子的直径分别是1.30纳米和1.16纳米,小于该尺寸的微孔由于不能容纳电解质离子而不能形成双电层电容,微孔内部的表面积是无效的。为了提高高比表面积碳材料的应用性能,可以制备具有分级孔径的介孔微孔碳材料。在介孔微孔碳材料中,介孔与微孔相互连通,由于介孔的孔径大于微孔,分子和离子在介孔中 ...
【技术保护点】
一种介孔微孔碳材料,其特征在于:所述介孔微孔碳材料的孔径范围为0.3‑20纳米,孔隙率为50‑90%,介孔与微孔的体积比为2:1以上,比表面积为1500‑3200m
【技术特征摘要】
1.一种介孔微孔碳材料,其特征在于:所述介孔微孔碳材料的孔径范围为0.3-20纳米,孔隙率为50-90%,介孔与微孔的体积比为2:1以上,比表面积为1500-3200m2/g。2.一种制备权利要求1所述的介孔微孔碳材料的方法,其特征在于:包括在高温下采用熔融的强碱对碳氧化硅材料中的氧化硅进行溶解,同时对碳进行活化,然后采用酸洗,获得所述介孔微孔碳材料。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述碳氧化硅材料由苯基聚硅氧烷在保护性气氛中进行高温热解而成。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述苯基聚硅氧烷为聚苯基甲基硅氧烷或含苯基羟基的硅胶树脂。5.根据权利要求3所述的介孔微孔碳材料的方法,其特征在于:所述高温热解的温度为1000-1200℃,所述保护性气氛为氮气或氩气。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈海标,吴灏林,杨杰,朱敏,潘锋,
申请(专利权)人:北京大学深圳研究生院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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