祝建中
,
杨嘉
,
新型炭材料
以有序介孔硅基材料(SBA-15)为模板,内烯酸低聚物为前驱物合成有序介孔结构的炭材料(OMC),并以化学方法将含氮基官能闭嫁接在有序介孔炭的表面.利用扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD)和氮气吸附-脱附(BET)对介孔炭进行表征.结果表明:表面改性后有序介孔炭的结构发生一定变化,但孔道特征仍保持二维六方有序性.合成的有序介孔炭及经乙二胺表而改性后胺化有序介孔炭的比表而积、平均介孔直径、平均孔容积分别为607 m2/g,4.1 nm,0.62 cm3/g和558 m2/g,3.8 nm,0.58cm3/g.对有序介孔炭及改性有序介孔炭进行的汞吸附实验,发现表面改性前后有序介孔炭对Hg(II)的吸附性能发生显著变化.嫁接胺基功能团后,其吸附容量增加一倍,表明胺基改性的OMC对汞有亲和作用.
关键词:
有序介孔炭
,
表面改性
,
汞
,
吸附机理
王辉
,
张慧
,
王爱琴
,
张涛
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.00215
以间苯二酚和甲醛为炭源,F127(EO106PO70EO106)为结构导向剂,在酸性水/乙醇溶液中引入(NH4)6Mo7O24·4H2O或(NH4)2WO4溶液,经静置自组装形成凝胶,再于N2中焙烧即合成出金属碳化物修饰的有序介孔炭材料.结果表明,金属离子的种类和用量对碳化物的分散度和介孔炭的有序度影响很大.通过控制金属离子的用量可制备出粒径为3～5nm且高度分散在介孔炭骨架中的碳化物粒子.与分步浸渍法相比,一步法制备的碳化物具有更高的分散度和催化肼分解活性.
关键词:
有序介孔炭
,
碳化钼
,
碳化钨
,
肼
,
催化分解
李瑛
,
钟健
,
杨霞珍
,
蓝国钧
,
唐浩东
,
刘化章
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60071-1
以SBA-15介孔硅为模板,硼酸为扩孔剂,调控合成出不同孔径尺寸的半石墨化有序介孔炭.采用X射线衍射仪(XRD)、氮气吸附、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热重(TG),以及拉曼(Raman)光谱等手段对样品的成分、结构和形貌进行了分析.结果表明:通过合成过程添加硼酸的方法可以实现对介孔炭材料的孔径在3nm～7nm范围内精确调控,而且合成的介孔炭材料具有半石墨化的墙壁结构.该方法简单易行,对介孔炭材料的孔结构调控合成具有很好的应用价值.
关键词:
有序介孔炭
,
孔径可调
,
半石墨化
,
硼酸
刘文晓
,
刘娜
,
宋怀河
,
陈晓红
新型炭材料
doi:10.1016/SI872-5805(11)60077-2
利用原位聚合法制备了聚苯胺/有序介孔炭复合材料.通过恒流充放电、循环伏安和交流阻抗测试考察了不同聚苯胺含量对聚苯胺/有序介孔炭复合材料电化学性能的影响.研究表明:与纯的有序介孔炭和聚苯胺相比,聚苯胺/有序介孔炭复合材料具有更高的比容量,良好的稳定性和充放电循环性能.当聚苯胺质量分数为60%,电流密度为0.1A·g-1时,比容量可以达到409F·g-1.
关键词:
有序介孔炭
,
聚苯胺
,
复合材料
,
比容量
,
循环伏安
王六平
,
周颖
,
邱介山
新型炭材料
采用硝酸对沥青烯基有序介孔炭(Ordered mesoporous carbon,OMC)进行氧化处理,在硝酸浓度为5mol/L、40℃～100℃下,考察了氧化温度对沥青烯基OMC的孔结构和电化学性能的影响,讨论了不同表面化学氛围的OMC孔道内电解液离子的传输过程.OMC的结构表征和性能测试采用XRD、物理吸附仪和电化学工作站等技术.结果表明:适度的硝酸氧化处理可以有效地改善OMC的电化学性能,低温氧化处理在化学改性OMC表面的同时,仍能保持其规则的孔道结构,比表面积和孔容基本不变;60℃氧化处理时,OMC表现出良好的双电层电化学行为和频率响应特性,电容器可以保持较快的充放电速率,时间常数约为6s;在5mV·s-1的扫描速率下其质量比电容值和能量密度分别为138F·g-1和3.9Wh·kg-1,较改性前分别提高了57%和63%.
关键词:
沥青烯
,
有序介孔炭
,
氧化
,
电容器
宋怀河
,
李丽霞
,
陈晓红
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.04.016
以MCM-41为代表的介孔分子筛具有孔道排列规则、孔径分布窄、比表面积高等特点,在催化、吸附、分离等领域具有广泛应用前景,尤其是以其为模板开展的纳米组装科学已成为目前材料研究的热点之一.在简要介绍硅基介孔分子筛的分类和合成机理的基础上,对国内外多孔炭模板合成的研究现状进行了述评,重点阐述了有序介孔炭模板合成的特点、合成工艺、模板类型、碳前驱体的种类及其在双电层电容器、催化、储能等方面的初步应用结果,并展望了有序介孔炭模板合成的发展趋势,指出模板成本的降低、工艺条件的简化和可控化将成为未来一段时期人们研究的重点.
关键词:
有序介孔炭
,
分子筛
,
模板
,
合成
,
应用
刘娜
,
余吕强
,
陈晓红
,
廖丽芳
,
周继升
,
马兆昆
,
宋怀河
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(16)60016-1
将三嵌段共聚物P123既充当结构导向剂又作为碳源,通过硫酸处理,并采用直接炭化硅/P123复合材料的方法制备出棒状有序介孔炭,避免了传统硬模板法中需要除去昂贵的表面活性剂与反复浸渍的过程.通过改变合成参数,制备出不同长度的、从一微米到几十微米变化的棒状有序介孔炭材料.采用SEM,HR-TEM,XRD与N2吸脱附等对有序介孔炭材料的形态、结构以及孔特点进行表征,并将其作为双电层电容器的电极材料进行电化学测试,以期关联形貌、结构(尤其是棒长度)与其电化学性能的关系.结果表明在这些炭材料中,最长的介孔炭具有最高的比容量170 F/g.在2 000 mA/g电流密度下,具有双孔径的介孔炭表现出最高的容量保持率(92％).
关键词:
有序介孔炭
,
棒状
,
模板
,
三嵌段共聚物
,
超级电容器
姜华玮
,
王同华
,
李琳
,
刘颖
,
宋学凯
新型炭材料
采用软模板法合成有序介孔炭(OMC),利用XRD、TEM及SEM等分析方法对其进行结构性能分析,探讨了催化剂和模板剂的种类及用量、反应温度等合成工艺条件对形成OMC结构性能的影响.以最佳工艺条件制备的OMC前驱体为涂膜液涂敷在管状微滤炭膜表面,经炭化制得有序介孔复合炭膜,而后考察了复合炭膜的气体渗透性能.结果表明:以盐酸为催化剂、模板剂F127/间苯二酚摩尔比为0.0081、反应温度为30℃时,可合成有序程度最佳的OMC前驱体.用该OMC前驱体涂敷微滤炭膜制备的有序介孔复合炭膜,改善了微滤炭膜的孔结构,最大孔径由0.530μm减小至0.299μm,同时提高了炭膜的气体渗透通量.其中,由混煤微滤炭膜所制有序介孔复合炭膜,N2气渗透通量达1.18·10-8m3·m-2·s-1·Pa-1,是未经修饰烟煤微滤炭膜的4倍.
关键词:
复合炭膜
,
气体渗透通量
,
有序介孔炭
王凯
,
张莉
,
高源
,
樊宇
功能材料
以F127为模板剂,通过模板法制备了有序介孔炭材料(OMC).对样品进行了X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM),研究其结构和形貌.结果表明,OMC孔道有序规则,壁宽为10nm.电化学测试表明此电极材料具有良好的电化学性能,可逆性能好.在电流密度为700mA/g的条件下,经500次循环测试,有序介孔炭的容量保持率为90.5％.
关键词:
模板法
,
有序介孔炭
,
电化学
陈爱兵
,
于奕峰
,
贾曼玲
,
邢亭亭
,
于运红
,
李月彤
新型炭材料
采用一步法制备出有序介孔炭原位负载纳米硫化镉( CdS)粒子复合材料。该法以酚醛树脂、硫脲、硝酸镉为前驱体，三嵌段共聚物F127为模板剂，最终炭化得到有序介孔炭/CdS纳米复合材料，并采用 XRD、BET 和 TEM 等技术对产物进行表征。该复合材料具有有序的孔道结构，均一的孔直径(3.4~4.1 nm)和大的比表面积(554.2 m2/g)。纳米CdS粒子为较稳定的六方晶相，粒径均一，且高度分散在有序介孔炭内，随着CdS粒子含量的增加，介孔炭有序度降低。
关键词:
有序介孔炭
,
硫化镉
,
一步法
