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硼掺杂有序介孔炭材料因具有优异的物化性质、可调的孔道结构,其在能量储存等领域具有广阔的应用前景。但是硼元素的引入会干扰自组装过程,影响介孔炭材料的结构有序性,对炭材料的比表面积等结构参数产生不利影响,从而影响其应用性能。本论文采用硼改性酚醛树脂(BPF)作为碳前驱体,通过溶剂挥发诱导自组装(EISA)法制备硼掺杂有序介孔炭(B-OMC)材料,重点研究了前驱体BPFs的合成工艺,及自组装过程、固化焙烧等因素对B-OMCs的介观结构及硼掺杂量的影响。之后对所制备的B-OMCs的电化学性能进行了初步探讨。文章的主要工作结果如下: (1) FT-IR、SAXRD、XPS及氮气吸附脱附等结果表明,硼元素通过化学键的方式被键接到B-OMC的骨架中,且掺杂有硼元素的B-OMC仍具有良好的结构有序性和介观结构参数。 (2)详细研究了不同催化剂种类及用量、反应温度与时间、脱水方式及醛酚比所制备BPFs作前驱体对介孔炭性能的影响。当氢氧化钠作催化剂、氢氧化钠/苯酚的摩尔比为0.08、反应温度为75℃、反应时间为1h时,所制得B-OMCs具有良好的有序结构,较高的比表面积(655 m2/g)等介观结构参数。尤其是当醛酚比为1.5/1时,所获得样品的硼含量高达1.26 wt%。 (3)重点分析了溶剂、体系pH值、模板剂用量及种类、挥发温度与时间,或固化、碳化温度等因素对B-OMCs结构的影响。当乙醇作溶剂、体系pH值为3,resin/F127、resin/P123、resin/(P123∶F127)的质量比分别为1.0/1、1.5/1、1/(1∶9),挥发温度为25℃、挥发时间为24 h,或固化、碳化温度分别为100℃、600℃时,所制备的B-OMCs具有较好的结构有序性及比表面积(655~701 m2/g)等结构参数。 (4)结构骨架中掺杂有硼元素的B-OMC电化学性能优于OMC,当醛酚比为1.5时,所制备的B-OMC具有最好的电化学性能,其比电容高达180 F/g。