【摘 要】
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Carbon foams using mesophase pitch as precursor were prepared at different pressures and temperatures.The micro-structures and mechanical properties of carbon foams were investigated by scanning elect
【机 构】
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School of Material Science and Engineering,Northwestern Polytechnical University Xi'an 710072 China
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Carbon foams using mesophase pitch as precursor were prepared at different pressures and temperatures.The micro-structures and mechanical properties of carbon foams were investigated by scanning electron microscopy and mechanical testing appa-ratus,respectively.The results showed that the pore size was small and much more uniform and the micro-cracks on the pore walls decreased with the increasing of the pressure and temperature.The compressive strength increased from 3.2 to 8.9 MPa when the foaming pressure increasing from 0.1 to 4 MPa.The compressive strength increased at beginning and then decreased with tempera-ture increasing,and the maximum value was 9.2 MPa at 460℃.
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微孔炭材料通常利用复杂的活化法和模板法制备得到,步骤繁琐.本文通过在线性聚苯乙烯链间构筑适宜浓度的羰基交联桥,合成了一种新型的微孔炭材料.该微孔炭材料具有高的比表面积(1108 m2/g),高的微孔比例(97％)和均一的微孔孔径分布(0.8mm).一次性饭盒同样被证明可以用来合成该类微孔炭材料,因而,本方法可以提供一种全新的策略实现废弃聚苯乙烯的二次应用.基于该微孔炭材料独特的结构特点,它具有优异
本文通过Si02纳米粒子模板法构筑了相邻笼状孔道间的球状中孔窗口,由此合成出具有球状中孔连通有序笼状孔结构的体心立方有序中孔炭材料.所得炭材料的连通孔尺寸、孔径分布、比表面积及孔容等纳米结构参数可以通过改变模板Si02纳米粒子的种类及添加量在一定范围内进行调节.电化学结果表明,这些具有合理连通笼状孔结构的新型有序中孔炭比具有相邻孔道不连通的常规有序中孔炭表现出更出色的电解液离子输运性能,因而显示了
以小麦秸秆木质素为原料,制备了吸附性能较好的木质素基活性炭,结合SEM、X射线衍射、氮气吸附、TG-DTG、红外色谱等仪器分析手段对活性炭的结构进行了表征.结果表明:在磷酸浓度7％,浸渍比为2,活化温度700℃,活化时间90 min的条件下制得的活性炭,碘吸附值为1135mg·g-1,亚甲基蓝吸附值为238mg·g-1,比表面积为1224.38 m2·g-1,总孔容积为1.983 cm3·g-1,
采用硝酸氧化和还原的方法在超级活性炭的表面引入硝基和氨基官能团,FT-IR、XPS、BET等测试结果表明,硝基和氨基官能团都分别引入了活性炭的表面,表面改性后的活性炭的比表面积和孔容都减小,但是,表面改性后的活性炭的CO2吸附性能显著提高,吸附量在298K和3.6MPa条件下从改性前的16.67 mmol/g提高到19.07 mmol/g,而且改性后的样品表现出良好的循环再生性能.
以葡萄糖酸钙为原料,将其高温炭化、洗涤即简便地制备出介孔炭材料,研究了裂解温度对炭材料的多孔结构的影响.裂解温度为750℃所得炭材料的比表面积及总孔容分别达到1206m2/g和1.35 cm3/g,介孔率68.1％,介孔孔径主要分布在5-10 mm.
有序介孔炭材料因规则有序的介孔孔道、高比表面积、化学惰性、高机械强度和高导电性等特点,而具有广阔的应用前景.本文以苯酚、甲醛在碱性条件下,制备A阶酚醛树脂为炭前驱体,P123及F127为介孔模板剂,通过乙醇溶剂诱导自组装,制备出高度有序的介孔炭,并用磷酸对其进行掺杂处理.借助小角X射线衍射仪、物理吸附仪及电化学工作站,研究了材料的结构与电化学性能.制备出其比表面积550.12 m2/g,孔容0.3
采用无皂乳液聚合法,改变引发剂过硫酸钾的浓度得到不同粒径分布的聚苯乙烯(PS)乳液微球,经过离心自组装成胶晶模板,以自制的甲阶酚醛树脂作为碳源,通过改变酚醛树脂液的质量浓度对胶晶模板进行填充,经过热固化与煅烧过程得到三维有序大孔(3DOM)炭材料.根据扫描电镜(SEM)、动态光散射(DLS)和N2吸脱附曲线的测试对不同条件下所得的PS乳液微球及3DOM炭材料的性能进行表征和分析,结果表明:当酚醛树
采用软模板法合成介孔炭(OMC),并通过不同的活化方式对OMC进行活化处理,以制备出具有较高比表面积的微/介孔炭材料.利用小角X射线衍射、氮气吸附、扫描及透射电镜对活化前后介孔炭的孔结构进行表征;循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法测试其电化学性能.探讨不同活化方式对介孔炭孔结构和电化学性能的影响.结果表明:高温活化在保持介孔炭的有序性及其二维六角结构的基础上,在其孔隙结构中形成了大量微孔结构,有
以间苯三酚/甲醛为有机前驱体、反嵌段聚合物为结构导向剂,通过溶剂挥发诱导自组装的方法制备了孔径及孔结构均可调的介孔炭.利用小角X射线散射、低温氮气吸脱附,透射电镜等手段对所制备样品进行了结构表征及分析.在其余反应物含量不变的情况下,着重讨论了甲醛的含量对所制备样品的孔径及孔结构的影响.结果表明,随着甲醛含量的增加,样品的孔径在11.7到4.3nm之间可调,孔结构由柱状结构转变为笼状结构.
以煤沥青为碳源,采用碳酸钙为模板协同KOH活化制备了超级电容器用多孔炭材料.采用氮吸脱附技术对多孔炭进行分析,并在6 M KOH电解液中评价了其电化学性能.结果表明:当煤沥青与碳酸钙的质量比为1/1,随着KOH与煤沥青的质量比由7/10增加到13/7时,多孔炭的比表面积由490 m2/g增加到1047 m2/g.电化学测试表明,电流密度为0.05 A/g时,PC7-7-13的比容能达到191 F/