一种制备有序多孔炭膜的基质诱导法制造技术

技术编号:8650174 阅读:228 留言:1更新日期:2013-05-01 14:03
一种制备有序多孔炭膜的基质诱导法,其特点是在前驱体配成溶液后,与有机表面活性剂溶液搅拌混合后,在基质诱导下经成湿膜、溶剂蒸发、干燥后得到固体有机膜;再经炭化后得到有序多孔炭膜,炭膜的平均孔径为0.7纳米~100纳米,其步骤有:1.成膜溶液或溶胶的配置;2.在固体基质上成膜;3.炭化。本发明专利技术以有机物作为表面活性剂,与前驱体溶液混合,在一定基质的诱导作用下,经溶剂蒸发和自组装及干燥和炭化等过程,通过调节制备工艺参数,制备具有规则孔道结构的多孔炭膜,实现了控制有序多孔炭膜有序程度或规则性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有序多孔炭材料的制备方法,特别是涉及一种制备有序多孔炭膜的基质诱导法。本专利技术给出的制备有序多孔炭膜的基质诱导法包括有机前驱体的选择、成膜溶液的配置、自组装和基质诱导成膜、干燥和热解过程而得到的具有规则有序多孔结构的炭膜制备技术,属于多孔炭制备与应用的

技术介绍
材料的微观结构决定了宏观性能,而性能则决定了其应用。因此,研究材料的结构与性能关系被列为二十一世纪四大化学科学难题之一[徐光宪.科学通报,2001,46(24) :2086-2091.]。多孔炭可广泛用于水和空气的净化、气体分离、催化、色谱、能量储存等领域[Francisco RR. Carbon. 1998,36 :159-175 ;Petro M, Belliardo F, Novak I,et al. J. Chromatogr. B, 1998, 718 :187-192 ;陆安慧,郑经堂,王茂章.化工进展,2001,4 12-18]。控制孔结构参数指标是多孔炭制备与应用的核心问题。根据IUPAC规定,多孔炭可分为微孔炭(孔径小于2nm),大孔炭(孔径大于50nm)和介孔炭(孔径介于2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备有序多孔炭膜的基质诱导法,其特征在于前驱体配成溶液与有机表面活性剂溶液搅拌混合后,在基质诱导下经成湿膜、溶剂蒸发、干燥后得到固体有机膜,再经炭化后得到有序多孔炭膜,炭膜的平均孔径为0.7纳米~100纳米,由下述步骤组成:(1)成膜溶液或溶胶的配置,以酚醛树脂或酚与甲醛混合物为前驱体或预聚物,并与表面活性剂混合。将表面活性剂F127或P123,与乙醇配成溶液,再将前驱体或预聚物溶液与表面活性剂溶液混合后经机械搅拌或磁力搅拌,制成混合溶液;(2)在固体基质上成膜,将此溶液采用浸滞或涂覆或倾倒或滴加方式附着到基质表面,基质材质为平板状玻璃或炭或陶瓷或硅或不锈钢或氧化铝或聚合物或金属筛网中的一...

【技术特征摘要】
1.一种制备有序多孔炭膜的基质诱导法,其特征在于前驱体配成溶液与有机表面活性剂溶液搅拌混合后,在基质诱导下经成湿膜、溶剂蒸发、干燥后得到固体有机膜,再经炭化后得到有序多孔炭膜,炭膜的平均孔径为0.7纳米 100纳米,由下述步骤组成: (1)成膜溶液或溶胶的配置,以酚醛树脂或酚与甲醛混合物为前驱体或预聚物,并与表面活性剂混合。将表面活性剂F127或P123,与乙醇配成溶液,再将前驱体或预聚物溶液与表面活性剂溶液混合后经机械搅拌或磁力搅拌,制成混合溶液; (2)在固体基质上成膜,将此溶液采用浸滞或涂覆或倾倒或滴加方式附着到基质表面,基质材质为平板状玻璃或炭或陶瓷或硅或不锈钢或氧化铝或聚合物或金属筛网中的一种,基质平均孔径为O 500纳米;经过溶剂挥发,得到固体有机膜。在基质上形成的有机膜取下来得到非支撑膜,或不从基质上剥下来而得到支撑膜; (3)炭化,将上述得到的固体有机膜在真空气氛或惰性气氛中,以特定的升温速率从室温升到所设定温度,并在炭化终温恒温,然后冷却取出,得到有序多孔炭膜。2.根据权利要求1所述一种制备有序多孔炭膜的基质诱导法,其特征在于成膜溶液或溶胶的配置由下述步骤组成: (1)将前驱体或前驱体的预聚体,与表面活性剂、催化剂及助剂,溶于溶剂制成均匀溶液或溶胶; (2)将前驱体的预聚体,与表面活性剂、催化剂和助剂构成的溶液,温度控制在25 90摄氏度进行聚合反应,反应时间为0.25 80小时,得到成膜溶液; 前驱体材料为酚醛树脂,或预聚体为甲醛与苯酚或间苯二酚的混合物,其中,甲醛与酚的摩尔比为0.8: I 2.5: I ; 所用催化剂与酚的摩尔分数比值为0.05:1 1: 1,催化剂至少为氢氧化钠或碳酸钠或氨...

【专利技术属性】
技术研发人员:张兵吴永红孟繁妍于智学石毅
申请(专利权)人:沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[北京市联通] 2014年12月09日 10:35
    备有输氧装置专供人吸氧气的营业性场所详见新华词典2001年修订版第1143页
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