一种有序介孔间苯二酚-甲醛树脂和介孔炭的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种室温下在乙醇-水溶液中利用间苯二酚-甲醛树脂和非离子表面活性剂合成高度有序介孔间苯二酚-甲醛高分子和有序介孔炭的制备方法。具体的制备过程是，在碱性催化剂下制得低聚合度的间苯二酚-甲醛高分子前躯体，将高分子前躯体和非离子表面活性剂溶液混合后，加入酸性催化剂，使高分子前躯体在表面活性剂的周围进一步聚合，并从溶液中沉淀析出，离心或静置后除去上层溶液后得到的高分子前躯体-表面活性剂复合物。将复合物在烘箱中干燥后，惰性气氛下焙烧除去表面活性剂，得到高度有序介孔高分子材料，进一步在高温下碳化得到相应的有序介孔炭材料。该制备方法工艺简单，沉淀过程在室温下进行，耗时短，酸碱催化剂用量少，而且利用这种方法得到的材料的有序度高，重复性好，并且形成高分子前躯体-表面活性剂的过程在液相中进行有利于大批量合成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料制备，具体涉及一类在液相中大比表面积，高度有序介孔间苯二酚-甲醛高分子和有序介孔炭材料的快速制备方法。
技术介绍
有序介孔材料为一种固体多孔材料，它的比表面积较大、孔径分布窄，孔道的排列具有很好的长程有序性。有序介孔材料的形貌以及组成多种多样，在催化、吸附、分离和传感器等高新
有着非常广阔的应用前景。介孔高分子和介孔炭材料由于其骨架特殊的组成和表面性质，使其在催化，储氢材料、双电层电容材料等方面应用广泛，因此开发一种新的制备有序介孔高分子和有序介孔炭材料方法不仅具有一定的理论意义，还有重要的 实际价值。有序介孔高分子和炭材料的合成方法主要有两种硬模板法和软模板法。硬模板法，需要先制备有序介孔氧化硅等材料，然后再向其孔道中填充有机物前躯体，惰性气氛下聚合与碳化后用氢氟酸或氢氧化钠除去二氧化硅，得到有序介孔高分子和介孔炭材料。硬模板法的过程冗长，成本非常高。软模板法又包括溶剂蒸发诱导自组装法(EISA)和液相沉淀合成法。溶剂蒸发诱导自组装法是将有机物前躯体和表面活性剂同时溶解在易挥发溶剂中，通过蒸发溶剂的手段得到有序有机物前躯体-表面活性剂复合材料，然后在惰性气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有序介孔间苯二酚?甲醛高分子和有序介孔炭的快速制备方法，其特征在于：在乙醇?水溶液中利用间苯二酚?甲醛树脂作为高分子前躯体与非离子表面活性剂间相互作用得到高分子前躯体?表面活性剂复合材料，然后在惰性气氛中利用280至小于600℃低温焙烧除去表面活性剂得到有序介孔高分子材料，或者，进一步可在600至1200℃高温下碳化得到相应的有序介孔炭材料。

【技术特征摘要】
1.一种有序介孔间苯二酚-甲醛高分子和有序介孔炭的快速制备方法，其特征在于 在乙醇-水溶液中利用间苯二酚-甲醛树脂作为高分子前躯体与非离子表面活性剂间相互作用得到高分子前躯体-表面活性剂复合材料，然后在惰性气氛中利用280至小于600°C低温焙烧除去表面活性剂得到有序介孔高分子材料，或者，进一步可在600至1200°C高温下碳化得到相应的有序介孔炭材料。2.按照权利要求I所述的制备方法，其特征在于 具体步骤为 (1)将碱性催化剂分散或溶解在甲醛溶液中，在搅拌下加入间苯二酚，聚合后得到高分子前躯体溶液； (2)将非离子表面活性剂溶解在乙醇-水溶液中，得到透明的表面活性剂溶液； (3)将高分子前躯体溶液和表面活性剂溶液混合均匀，在强烈搅拌下加入酸催化剂至体系PH = 0-3，继续搅拌，溶液变浑浊并开始成两相； (4)离心或静置除去上层溶液后，收集沉淀，得到胶状的高分子前躯体-表面活性剂的复合物； 将胶状复合物放入烘箱中干燥后，在惰性气氛中利用280至小于600°C低温焙烧除去表面活性剂得到有序介孔高分子材料，或者，进一步可在600至1200°C高温下碳化得到相应的有序介孔炭材料。3.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于所用的碱催化剂为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钡、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，徐金铭，王爱琴，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：