一种丙烯腈聚合物基中孔炭的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种丙烯腈聚合物基中孔炭的制备方法，方法的步骤为：（１）用氨水调节纳米氧化硅水溶胶的ｐＨ值至９～１２，加入２，２’－偶氮（２－脒基丙烷）二氢氯化物得到改性纳米氧化硅水溶胶；（２）将改性纳米氧化硅水溶胶、丙烯腈或丙烯腈与第二单体的混合物、非离子型乳化剂加入反应器中，升温进行乳液聚合，得到丙烯腈聚合物／纳米氧化硅复合物；（３）将丙烯腈聚合物／纳米氧化硅复合物高温炭化，得到炭／纳米氧化硅复合物；（４）用氢氟酸刻蚀去除炭／氧化硅复合物中的纳米氧化硅，制得中孔炭。采用本方法制备的中孔炭具有中孔率高、孔径分布均匀、比表面积大等优点，在新能源、环境保护、工业催化等领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学工程
，尤其涉及。
技术介绍
多孔炭材料广泛应用于环境保护、医学、新能源等许多领域。国际纯粹与应用化 学联合会(IUPAC)依据多孔炭的孔径尺寸，将多孔炭分为微孔炭(孔径尺寸小于2nm)、 中孔炭(2 50nm)和大孔炭(> 50nm)。目前工业化生产和应用的多孔炭以微孔炭为主。 由于微孔炭的孔径小，不能用于尺寸较大的污染物(如生物和合成大分子物质)的吸附分 离；作为超级电容器电极材料时，不利于电解液的迅速渗透和自由出入，严重影响了超级电 容器的功率特性。中孔炭属于新型多孔炭材料，具有孔径大、比表面积大和孔容高等特点， 可用作废水中有机大分子(如染料、生物质和聚合物等)的吸附分离剂、催化剂载体、传感 器、燃料电池和超级电容器的电极材料等，在环保、工业催化和新能源等领域具有广阔的应 用前景。 中孔炭可采用催化活化、有机凝胶炭化、可裂解高分子/可炭化高分子共混物炭 化和模板炭化等方法制备，但采用前三种方法制备的中孔炭的孔径分布较宽。模板炭化法 是20世纪90年代发展起来的中孔炭制备新方法，该方法通常以无机纳米粒子为模板剂，经 与炭前驱体复合、炭化及模板剂消本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丙烯腈聚合物基中孔炭的制备方法，其特征在于包括如下步骤：　　（１）用氨水将１００克纳米氧化硅水溶胶的ｐＨ值调节至９～１２，加入０．１０～１．０克２，２’－偶氮（２－脒基丙烷）二氢氯化物引发剂，搅拌，得到表面吸附２，２’－偶氮（２－脒基丙烷）二氢氯化物的改性纳米氧化硅水溶胶；　　（２）将１００克表面吸附２，２’－偶氮（２－脒基丙烷）二氢氯化物的改性纳米氧化硅水溶胶、２０～６０克丙烯腈或丙烯腈与第二单体的混合物、１．０～５．０克非离子型乳化剂加入反应器中，搅拌，升温到５０～７０℃进行乳液聚合反应３～１２小时，干燥得到丙烯腈聚合物／纳米氧化硅复合物，丙烯腈与第二单体的混合比为：９５∶５～７０∶３...

【技术特征摘要】
一种丙烯腈聚合物基中孔炭的制备方法，其特征在于包括如下步骤(1)用氨水将100克纳米氧化硅水溶胶的pH值调节至9～12，加入0.10～1.0克2，2’-偶氮(2-脒基丙烷)二氢氯化物引发剂，搅拌，得到表面吸附2，2’-偶氮(2-脒基丙烷)二氢氯化物的改性纳米氧化硅水溶胶；(2)将100克表面吸附2，2’-偶氮(2-脒基丙烷)二氢氯化物的改性纳米氧化硅水溶胶、20～60克丙烯腈或丙烯腈与第二单体的混合物、1.0～5.0克非离子型乳化剂加入反应器中，搅拌，升温到50～70℃进行乳液聚合反应3～12小时，干燥得到丙烯腈聚合物/纳米氧化硅复合物，丙烯腈与第二单体的混合比为95∶5～70∶30；(3)将丙烯腈聚合物/纳米氧化硅复合物在惰性气体气氛下，升温到600～1200℃进行炭化，得到炭/纳米氧化硅复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：包永忠，赵雯婷，黄志明，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]