球形空心介孔碳壳及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种球形空心介孔碳壳及其制备方法，其由球形碳酸钙为模板剂，可溶性的酚类甲醛树脂为碳源，嵌段共聚物为结构导向剂合成而成。本碳壳采用不同粒径的球形碳酸钙为模板，以不同酚类甲醛树脂为碳源制备空心介孔碳壳，因此：（1）碳酸钙制备方法简单可控，价廉易得，其表面富含大量的羟基，有利于进一步参加反应，因此可作为一种极具潜力的模板剂使用；（2）采用不同酚类甲醛树脂作为碳源，与三嵌段共聚物之间具有较强的氢键作用结合，三嵌段共聚物的另一端可以与碳酸钙表面的羟基结合从而将酚醛树脂包覆于碳酸钙的表面，通过室温聚合、再聚合、惰性气体高温炭化、稀酸除去模板碳酸钙，从而可得到球形的空心介孔碳壳材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种合成空心碳壳，尤其是一种。
技术介绍
空心介孔碳壳材料是一种具有特殊空腔结构的新型碳材料，其特殊结构使其具有较低的容积密度与热导率、较高的比表面积、较大的孔体积、独特的光学特性与优良的电子传导性能等，因此在医药、催化、储能材料、电化学等领域具有很好的应用前景。合成空心碳壳的方法很多，但含有介孔的不同尺寸的球形空心碳壳的合成方法至今还未报道。目前采用硬模板法(硅球、聚苯乙烯球(PS球)等)合成空心碳材料，如:在2010年6月30日公开的中国专利技术专利申请公布说明书CN 101759178A中公开的“一种空心碳半球的制备方法”。这种方法采用PS球作为模板，糖类作为碳源，水热法合成了空心的碳层凹陷的碳半球形貌。此法中PS球虽然去除容易，但是由于其表面惰性，不利于进一步合成反应，这样无意中增加了合成的困难与繁琐，较难合成完整的球形空心碳材料。在2012年8月15日公开的中国专利技术专利申请公开说明书CN 102637533A中公开了“含氮的石墨化空心碳微球的制备方法”。这种方法首先在水热条件下合成三聚氰胺树脂微球，进一步炭化得到空心的碳微球，虽然未采用模板，但得到的空心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球形空心介孔碳壳，其特征在于：其由球形碳酸钙为模板剂，可溶性的酚类甲醛树脂为碳源，嵌段共聚物为结构导向剂合成而成。

【技术特征摘要】
1.一种球形空心介孔碳壳，其特征在于:其由球形碳酸钙为模板剂，可溶性的酚类甲醛树脂为碳源，嵌段共聚物为结构导向剂合成而成。2.根据权利要求1所述的球形空心介孔碳壳，其特征在于:所述球形碳酸钙的粒径范围为 80nm 800nm。3.根据权利要求1所述的球形空心介孔碳壳，其特征在于:所述酚类甲醛树脂的相对分子量< 700。4.根据权利要求3所述的球形空心介孔碳壳，其特征在于:所述酚类甲醛树脂为苯酚甲醛树脂、双酚A甲醛树脂、间苯二酚甲醛树脂或间苯三酚甲醛树脂。5.根据权利要求1所述的球形空心介孔碳壳，其特征在于:所述嵌段共聚物为三嵌段共聚物F127或P123。6.根据权利要求1-5任意一项所述的球形空心介孔碳壳，其特征在于:所述的碳源、结构导向剂与模板剂的质量比为1: (0.2 3): (0.5 5)。7.权利要求1-6任意一项所述的球形空心介孔碳壳的制备方法,其特征在于,该方法步骤为:(1)首先将嵌段共聚物与无...

【专利技术属性】
技术研发人员：张向京，王媛媛，郝丛，武朋涛，蒋子超，花秀艳，胡永其，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：