木質(zhì)素制有序介孔碳及其應(yīng)用探索.pdf

1、有序介孔碳由于它具有較大的比表面積與特殊的孔道結(jié)構(gòu)。因此其在催化與電化學(xué)等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用。并且由于生物質(zhì)原料來(lái)源廣泛易得可再生，因此近年來(lái)許多學(xué)者對(duì)采用生物質(zhì)原料制備介孔碳材料也展開(kāi)了研究。采用硬模板的方法制得的有序介孔碳由于其能夠反相復(fù)制具有有序細(xì)觀結(jié)構(gòu)的有序介孔硅。因此，其合成的介孔碳材料有序性較高。它們更有利于金屬顆粒的均勻負(fù)載與電解質(zhì)離子的吸附和擴(kuò)散。本論文主要通過(guò)硬模板法，采用木質(zhì)素油為碳前體合成了有序介孔碳材料。并研究

2、了有序介孔碳的電化學(xué)性能與其作為催化劑載體并負(fù)載Ru制備催化劑后在解聚松木反應(yīng)中的解聚性能。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:(1)采用軟模板法分別合成了兩種有序介孔二氧化硅SBA-15與KIT-6。(2)將蘋(píng)果木進(jìn)行解聚后得到其中的不可萃木質(zhì)素油，分別采用不同的碳前體蔗糖，酚醛樹(shù)脂與不可萃蘋(píng)果木木質(zhì)素油填充至有序介孔二氧化硅的孔道中制得有序介孔碳材料，討論了采用木質(zhì)素油制備有序介孔碳的過(guò)程中的影響因素。結(jié)果表明，木質(zhì)素油與甲醛可以通過(guò)硬模板法在

3、孔道內(nèi)聚合制備成有序介孔碳。(3)采用三電極體系對(duì)有序介孔碳材料CMK-3與MC進(jìn)行了電化學(xué)性能測(cè)試。結(jié)果表明兩種有序介孔碳材料具有一定的電容性能和很高的循環(huán)穩(wěn)定性。在循環(huán)3000次后它們的比電容保持率為90％左右。(4)浸漬法制備木質(zhì)素介孔碳Ru/MC催化劑。在催化劑解聚松木的實(shí)驗(yàn)中，使用Ru/MC得到的木質(zhì)素油的收率最高達(dá)到了87.9％，其次是Ru/CMK-3達(dá)到了85.8％左右，最后是商業(yè)化的Ru/C其收率為61.7％。并且采用三