【摘 要】
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近年来,随着人们对新型材料的不断研究和开发,多孔炭材料逐渐展现出其独特优势。多孔炭材料具有低密度、高比表面积、高孔隙率等优良性质,使其在分离过滤、催化剂载体、隔热消音等领域有着重要的应用价值。本研究着眼于现阶段研究的碳材料绝大多数只追求较高的比表面积,而忽略了其整体结构以及强度方面的性能,旨在研究出一种高强度、较高孔隙率,整体形状可控且具有一定比表面积的多孔炭材料。本文通过共混炭化法,以沥青和烟煤
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近年来,随着人们对新型材料的不断研究和开发,多孔炭材料逐渐展现出其独特优势。多孔炭材料具有低密度、高比表面积、高孔隙率等优良性质,使其在分离过滤、催化剂载体、隔热消音等领域有着重要的应用价值。本研究着眼于现阶段研究的碳材料绝大多数只追求较高的比表面积,而忽略了其整体结构以及强度方面的性能,旨在研究出一种高强度、较高孔隙率,整体形状可控且具有一定比表面积的多孔炭材料。本文通过共混炭化法,以沥青和烟煤成功制备出高强度多孔炭材料。首先热解制备多孔炭生料,再将制得的多孔炭生料置于真空烧结炉内进行微正压氩气保护条件的炭化。最后又对多孔炭进行了 KOH活化。论文的主要结果如下:（1）沥青和烟煤比例为1:2,原料粒径均为109 μm时,经热解后制得的多孔炭生料结构较紧实,孔隙均匀,具有较高的抗压强度。（2）在预制坯的热解过程中,以5℃/min升温速率,升温至500℃,并保温30 min的条件下制得的多孔炭生料,其抗压强度最高可达13.63 MPa,BET 比表面积为4.5～20 m2/g,BET平均孔径为4.787 nm。（3）多孔炭生料坯在常压炭化过程中,炭化的升温速率为5℃/min,炭化的保温温度和保温时间分别取1000℃和2h制备得多孔炭材料孔隙均匀、结构结合紧实,孔隙率为49.30%～53.48%,强度较高可达27.3 MPa,BET 比表面积为86.00～108.24 m2/g,BET 平均孔径为 2.775 nm。（4）在多孔炭活化过程中,活化温度800℃,活化液中KOH的质量分数为5%时具有最佳活化效果,处理后多孔炭试样的抗压强度平均值为9.5 MPa、BET 比表面积为 132.49～154.39 m2/g,BET 平均孔径为 2.422 nm。
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