以线性酚醛树脂为炭前驱体制备有序介孔炭及其表征

以三嵌段共聚物F127和P123为模板剂,线性酚醛树脂(PF)为炭前驱体,利用有机-有机自组装制备了具有二维六方结构和蠕虫结构的介孔炭.采用XRD、TEM、N2吸附/脱附等方法对介孔炭的结构进行了表征,研究了模板剂用量和模板剂类型对上述介孔炭结构的影响.结果表明:当模板剂F127与PF的质量比由1:2变为1:1时,所得介孔炭的孔壁厚度有所下降,但比表面积、孔容和孔径分别从576 m2·g-1、0.29 cm3·g-1和2.7 nm提高到670m2·g-1、0.40 cm3· g-1和3.2 nm;分别以F127和P123为模板剂制备的介孔炭F-1-500和P-1-500的孔径大小基本相同,但P-1-500的孔壁厚度相对于F-1-500降低了37.4％,且有序性下降,仅能得到蠕虫状结构.     

复合模板剂对块状无裂纹介孔炭介孔结构的影响

用水热合成技术,以间苯二酚-甲醛为炭前驱体,F127或P123为模板剂,通过有机-有机自组装,制备了蠕虫状结构的块状无裂纹介孔炭。采用TEM、N2吸附-脱附和元素分析等方法对介孔炭材料的结构进行表征,主要研究了模板剂配比对介孔炭介孔结构的影响。结果表明:用复合模板剂P123/F127制备的介孔炭孔径分布较窄,且其孔径较SF-1增加100%以上;随着复合模板剂中P123含量的增加,介孔炭的微孔表面积和孔容均有所上升。     

块状无裂纹介孔炭的合成和表征

<正>以P123、F127作为模板剂,间苯二酚-甲醛为碳前驱体,利用水热合成技术制备了蠕虫状结构的块状无裂纹介孔炭。采用TG、FT-IR、TEM、N2吸附-脱附和元素分析等方法对介孔炭材料的结构进行了表征,分别研究了模板剂用量、模板剂种类对介孔炭结构的影响。结果表明:以F127和P123为模板剂制备的介孔炭均为蠕虫状结构。模板剂用量增加,介孔炭比表面积、孔径和孔容变大,但微孔的比表面积有所下降。模板剂种类不同,比表面积、微孔比表面积、孔容相差不     

简易模板法制备有序介孔碳及其表征

目前制备有序介孔碳的方法工艺复杂、繁琐耗时,为了简化其制备工艺,缩短实验流程,本文提出一种不需要添加额外溶剂直接制备有序介孔碳的方法。以三嵌段共聚物F127为模板剂,自制低分子量酚醛树脂为碳前体,制备了具有二维六方结构的介孔碳。采用红外光谱对酚醛树脂和F127进行表征,研究了两者之间的作用力;采用X射线衍射、透射电镜和N2吸附/脱附等手段对介孔碳结构进行表征,研究了酚醛树脂的合成温度和模板剂用量对介孔碳结构的影响。结果表明酚醛树脂合成温度为70℃,F127：PF=1时,得到的介孔碳比表面积、孔容和孔径分别为490m2/g、0.41cm3/g和4.15nm。     

非水体系下介孔炭的快速合成与表征

结合溶胶-凝胶技术和非水体系快速挥发法,以嵌段聚醚F127与酚醛树脂的共混聚合物为无机物成核的模板导向剂和碳源前驱体直接制备介孔炭材料.利用N2物理吸附-脱附,X射线衍射,热失重(TGA),扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)对所得介孔炭产品的结构形貌性能进行了表征.结果表明,随着酚醛树脂/F127的质量比在0-1.5内增加,介孔炭颗粒的孔隙结构经历了由三维体心立方向二维六方再到蠕虫状无序结构的转变过程.同时其最佳几率孔径随酚醛树脂/F127比值的增加呈现先减小后增大的趋势.     

非水体系下介孔炭的快速合成与表征

结合溶胶-凝胶技术和非水体系快速挥发法,以嵌段聚醚F127与酚醛树脂的共混聚合物为无机物成核的模板导向剂和碳源前驱体直接制备介孔炭材料。利用N2物理吸附-脱附,X射线衍射,热失重(TGA),扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)对所得介孔炭产品的结构形貌性能进行了表征。结果表明,随着酚醛树脂/F127的质量比在0-1.5内增加,介孔炭颗粒的孔隙结构经历了由三维体心立方向二维六方再到蠕虫状无序结构的转变过程。同时其最佳几率孔径随酚醛树脂/F127比值的增加呈现先减小后增大的趋势。     

介孔炭制备参数对其介观结构的影响研究

采用软模板法制备介孔炭,探究碳源的碳链长度、碳源和模板剂的质量比以及模板剂的类型对介孔炭材料粒径大小和介孔结构的影响。结果表明,当酚醛树脂的热聚合时间为1.0 h时,介孔炭孔径较均匀,孔结构密实;当模板剂与酚醛树脂的质量比在1.0∶1.0时,所形成的介孔炭孔隙发达,比表面积和孔容较大;在碳源聚合时间为1.0 h,模板剂和酚醛树脂质量比为1.0∶1.0的条件下,模板剂P123和F127不影响介孔材料的孔结构,但会改变孔结构的形状,形成不同的空间结构。     

酚醛树脂对介孔碳孔结构及有序性的影响

以酚醛树脂为碳前体,三嵌段聚合物F127作为模板剂,采用溶剂挥发自组装法制备了有序介孔碳材料。采用凝胶渗透色谱测定了不同合成温度酚醛树脂的分子量;使用X射线衍射、透射电镜和N2吸/脱附等手段对有序介孔碳进行了表征。研究了合成酚醛树脂的温度对介孔碳孔径分布及有序性的影响。结果表明,随着合成酚醛树脂的温度从75℃升到95℃,介孔碳的有序性先增后减:酚醛树脂的合成温度为85℃时,所得介孔碳有较好的有序性,介孔孔容和比表面积分别为0.115cm3/g和127m2/g,平均孔径为3.41nm。     

介孔炭制备参数对其介观结构的影响研究

采用软模板法制备介孔炭,探究碳源的碳链长度、碳源和模板剂的质量比以及模板剂的类型对介孔炭材料粒径大小和介孔结构的影响。结果表明,当酚醛树脂的热聚合时间为1.0 h时,介孔炭孔径较均匀,孔结构密实;当模板剂与酚醛树脂的质量比在1.0∶1.0时,所形成的介孔炭孔隙发达,比表面积和孔容较大;在碳源聚合时间为1.0 h,模板剂和酚醛树脂质量比为1.0∶1.0的条件下,模板剂P123和F127不影响介孔材料的孔结构,但会改变孔结构的形状,形成不同的空间结构。     

制备工艺对酚醛树脂基炭分子筛性能影响

以工业酚醛树脂㈣为碳源,三嵌段聚合物F127作为模板剂制备炭分子筛材料。采用TG、SEM、FTIR和N_2-BET等表征手段对制备的炭分子筛进行了表征,研究了前驱体制备工艺对炭分子筛孔径分布的影响。结果表明,F127用量、搅拌时间、反应温度对炭分子筛孔径分布影响很大。在酚醛树脂与F127质量比1:1,反应温度45℃,搅拌时间6 h,800℃炭化条件下制备的炭分子筛孔径分布最为集中,BET比表面积和单点总孔容分别为716.59 m~3·g~(-1)和0.55775 cm~3·g~(-1)。     

有序介孔La_2Zr_2O_7的制备与表征

以F127作为模板剂,通过溶剂蒸发诱导自组装法合成了具有有序孔结构、孔径分布均匀的介孔锆酸镧,系统研究了不同煅烧温度处理后介孔锆酸镧的相组成、比表面积、孔径及其分布以及微观结构。结果表明,经800℃处理后,样品开始晶化,完全晶化的样品中仅含锆酸镧相。经600℃煅烧后样品的比表面积为136 m2/g,孔体积为0.14 cm3/g,800℃煅烧后比表面积仍达90 m2/g,显示出较好的热稳定性。随着煅烧温度进一步升高,样品的比表面积和孔体积急剧减小,表明该方法制备的介孔锆酸镧最高耐热温度为800℃。透射电子显微镜观察发现,400℃去除模板后,样品具有有序介孔结构,预期其具有较好的催化性能。     

介孔铝酸镍尖晶石纳米粉的合成与表征

利用三嵌段共聚物F127作为表面活性剂,以氯化镍与氯化铝为无机物,采用蒸发诱导自组装的方法制备了介孔铝酸镍尖晶石纳米粉.通过XRD、氮气吸附-脱附以及TEM对铝酸镍样品的结构、比表面积、孔径和形貌进行了表征,表明样品为尖晶石型结构,孔径在介孔范围,同时650℃焙烧的铝酸镍尖晶石粉样品比表面积最大,比表面积为90.1 m2·g-1.     

玻璃化法提高介孔炭抗氧化性研究

以SBA－15为模板,蔗糖为炭源,制备了CMK－3介孔炭材料。采用磷酸一磷酸盐溶液对介孔炭进行浸渍,在N2保护、高温条件下进行玻璃化处理。考察了玻璃化方法对活性炭和介孔炭的抗氧化性的影响。结果表明,玻璃化可以显著提高炭材料的抗氧化性。考察了玻璃化条件包括浸渍液与介孔炭的配比及玻璃化温度对介孔炭抗氧化性的影响。结果表明,玻璃化介孔炭的失重率随着浸渍液配比的增加先降低再升高,适宜配比为1：7,玻璃化介孔炭的失重率随着玻璃化温度升高先降低再升高,适宜的玻璃化温度为700℃,     

制备条件对介孔炭长程有序性的影响

以XRD为主要表征手段,以三嵌段共聚物P123为模板剂,采用一步法制备介孔炭,研究了进料顺序、蔗糖添加量、晶化温度及氧化交联剂对介孔炭长程有序度的影响。结果表明,当P123与蔗糖的质量比m(P123):m(蔗糖)=1:1.25、晶化温度为100℃、硫酸为氧化交联剂时,介孔炭的长程有序度较好,BET和TEM测试表明,介孔炭的比表面积、孔径等数据具备介孔材料的典型特征。     

制备条件对介孔炭长程有序性的影响

以XRD为主要表征手段,以三嵌段共聚物P123为模板剂,采用一步法制备介孔炭,研究了进料顺序、蔗糖添加量、晶化温度及氧化交联剂对介孔炭长程有序度的影响。结果表明,当P123与蔗糖的质量比m(P123):m(蔗糖)=1:1.25、晶化温度为100℃、硫酸为氧化交联剂时,介孔炭的长程有序度较好,BET和TEM测试表明,介孔炭的比表面积、孔径等数据具备介孔材料的典型特征。     

中孔碳孔径及有序性影响因素

以表面活性剂F127为模板剂制备了有序中孔碳材料,研究了影响中孔碳孔径分布及有序性的各工艺参数,采用XRD, SEM, TEM和N2吸/脱附等手段对有序中孔碳进行了表征. 结果表明,F127用量、反应温度、搅拌时间、碳化温度和碳化升温速率等因素直接影响中孔碳结构的有序性及孔径分布. F127用量为40%、反应温度40℃、搅拌时间30 min、碳化温度800℃、升温速率1℃/min时,所得中孔碳有序性好且孔径分布比较集中.     

酚醛树脂基高度有序介孔炭材料的合成及其电容性

以碱性条件下制备出的A阶酚醛树脂为炭前驱体,三元嵌段共聚物P123及F127为介孔模板剂,采用乙醇溶剂蒸发诱导自组装与程序升温策略,制备出高度有序、比表面积达550.12 m2/g、孔容为0.385 4 cm3/g、平均孔径为3.97 nm的酚醛树脂基有序介孔炭材料。利用小角X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、物理吸附及电化学性能测试等技术,研究了不同合成条件下得到的有序介孔炭材料的结构和电化学性能。结果表明,在6 mol/L KOH电解质溶液的三电极体系中,该优化有序介孔炭材料在1 A/g的电流密度下比电容可达146.5 F/g。     

二氧化钛介孔材料的制备

基于溶胶-凝胶过程,以十六烷基溴化铵为模板剂,合成了TiO2以及V/Ce/F-TiO2 介孔材料。利用XRD、Ｎ２吸附、TEM、TG-DTA和UV-Vis DRS等手段表征了材料的晶相组成、晶粒尺寸、介孔结构、热稳定性及吸光性能。通过系统研究表明,延长凝胶时间和优化陈化工艺可以得到TiO2介孔材料。TiO2和V/Ce/F/TiO2的平均孔径为3.1～5.1 nm,最大比表面积可达189 m2/g。焙烧温度大于450 ℃脱除模板剂时可引起孔道的塌陷,而掺杂V/Ce/F后可稳定材料的介孔结构。相对于纯TiO2光催化剂,掺杂V/F的TiO2吸光带边红移至可见光区。     

液相法合成ZrO2介孔材料

以工业化试剂聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚P123为模板剂,ZrOCl2为锆源,在不引入SO4^2-或PO4^3-进入骨架的情况下,利用溶胶-凝胶法合成了比表面积为156 m^2/g,孔径分布窄,孔径可调的ZrO2介孔材料.结果表明：乙酰丙酮的加入对合成ZrO2介孔材料有不利影响,会破坏孔道结构;陈化时间和搅拌温度的改变可以调节介孔ZrO2的孔径,影响孔道构型,而搅拌温度过高将不能形成介孔结构;提高焙烧温度,使孔径增大,比表面积下降,但孔道构型基本没有发生变化,仍为介孔结构.     

工业酚醛树脂制备有序介孔炭性能研究

以不同分子质量的工业酚醛树脂和自制的酚醛树脂分别为炭前体,以三嵌段共聚物F127为模板剂,探究工业酚醛树脂合成有序介孔炭可行性。在有机-有机自组装法基础上,利用工业酚醛树脂成功制备出介孔炭材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和N2吸脱附等技术手段对其结构、形貌进行表征,并探究材料对亚甲基蓝(MB)的吸附性能。结果表明:工业酚醛树脂可制备出有序介孔炭,其中PF-8012型工业酚醛树脂制备出的介孔炭材料(MC-2)和实验室自制酚醛树脂(MC-0)都呈二维六方介观结构,介孔都高度均一有序,MC-2平均孔径为3.9 nm,平均比表面积为604 m2/g,MC-0平均孔径为3.4 nm,平均比表面积为517 m2/g,两者吸附均符合二级动力学方程和Langmuir吸附等温曲线,且MC-2平衡吸附量为70 m2/g,大于MC-0的67 m2/g。