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模板法中孔炭材料的制备及吸附性能研究

栾广贵  
【摘要】:多孔炭孔尺寸调控,或称为多孔炭定向制备,就是根据用途和应用领域对多孔炭吸附性能的特定要求来确定、调节、控制吸附材料的孔尺寸,生产出具有指定孔尺寸的多孔炭,因此,研究定向制备具有特定孔尺寸的多孔炭的方法就具有重大意义。本文采用模板法制备孔尺寸可调控的中孔炭材料,旨在以实现其对目标吸附质的选择性吸附。 本文初步研究了以正硅酸乙酯(TEOS)为模板硅源,酚醛树脂(PR)为炭前驱体来制备具有特定孔尺寸的多孔炭材料。此方法不同于其它模板炭化方法,它通过选择合适的反应条件,促使酚醛树脂的有机凝胶和TEOS的溶胶—凝胶同时发生,保证在随后的炭化处理之前就控制了碳前驱体/模板复合物的结构,达到调控多孔炭尺寸的目的,使得最终制得孔尺寸可控的中孔炭材料。本实验通过控制正硅酸乙酯的溶胶—凝胶过程,来调节所生成的SiO_2胶体颗粒的粒径与分布,从而达到控制多孔炭的孔隙率、孔结构和精确控制孔尺寸的目的。结果表明,模板法中孔炭的中孔来源于SiO_2模板,SiO_2模板经HF酸洗涤移除后形成了中孔,因此通过调节溶胶—凝胶反应条件,可以有


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