模板法制備介孔碳及其性能研究.pdf

1、介孔材料是指孔徑介于2-50 nm之間的一類多孔材料，它的孔道結(jié)構(gòu)高度有序，具有很高的比表面積，在多相催化、吸附、分離、傳感器等眾多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。自從1992年Mobil公司的研究人員首次報(bào)道了M41S系列的介孔材料以來(lái)，它就一直受到人們的極大關(guān)注。
　　 分別以三嵌段聚合物F127、P123以及P123/F127復(fù)合作為模板劑，酚醛樹(shù)脂為碳前驅(qū)體，通過(guò)溶劑揮發(fā)自組裝法制備有序介孔碳材料。采用凝膠滲透色譜(GPC)測(cè)定了

2、不同合成溫度酚醛樹(shù)脂的分子量；使用X射線衍射(XRD)、采用透射電鏡(TEM)和N2吸/脫附等手段對(duì)有序介孔碳進(jìn)行了表征。研究了模板劑、合成酚醛樹(shù)脂的溫度、溶劑、攪拌時(shí)間、溶劑揮發(fā)速率、溶液PH值及添加二氧化鈦等因素對(duì)介孔碳孔道結(jié)構(gòu)及有序性的影響。結(jié)果表明：使用復(fù)合模板劑制備的介孔的孔容和比表面積較單獨(dú)使用F127作模板分別提高了50％與31％；當(dāng)m(P123)/m(F127)=1/3時(shí)，酚醛樹(shù)脂的合成溫度為85℃時(shí)、無(wú)水乙醇為溶劑、溶

3、液PH值為7.0、攪拌時(shí)間1h所得介孔碳有較好的有序性，BET比表面積為498.5 m2/g，介孔孔容和比表面積分別為0.173cm3/g和167.05m2/g,平均孔徑為3.41nm。
　　 采用恒流充放電、循環(huán)伏安和交流阻抗三種測(cè)試方法在氫氧化鉀電解質(zhì)中研究了介孔材料的雙電層電容器性能。結(jié)果表明：介孔材料均顯示出理想的雙電層電容行為。使用復(fù)合模板劑制備介孔碳的電極內(nèi)阻較小，比容量較大，更適合大電流充放電；在300 mA/g電