中孔炭的水玻璃模板法制备、结构调控及球形功能化

• 作者: 乔文明 凌立成 张川 李旭 王际童 龙东辉
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 中孔炭 水玻璃 结构调控 球形形貌
• 年，卷（期）: 2015,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 848-854
• 页数: 7页
• 分类号: TQ174
• 字数: 3252字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20150036

摘要

以廉价水玻璃为原料，通过控制水解条件，合成出具有不同尺寸的 SiO2溶胶，并与间苯二酚-甲醛(RF)溶胶形成均相的凝胶复合物，经常压干燥、炭化、酸洗，得到具有可控结构的中孔炭材料。考察了水解温度、水解时间和反应物组成对孔结构的影响，并通过氮气吸附、扫描电镜和透射电镜对材料的微观结构进行了表征。结果表明：中孔炭的孔隙反相复制于SiO2凝胶网络，其平均孔径随水解时间的延长或水解温度的升高而增大，并在6~12 nm范围内精细调控，而其总孔隙率可以通过改变炭、SiO2前驱体比例调节。对液相复合溶胶通过悬浮聚合法和喷雾干燥法处理，分别制备出毫米级和微米级的中孔炭球，进而实现了中孔炭在宏观形貌上的调控。本工作为中孔炭的低成本制备、精细结构调控以及球形功能化提供了重要参考。