简易模板法制备有序介孔碳及其表征

化工进展

简易模板法制备有序介孔碳及其表征

赵亚丽1，2，何臻1，2，俞强1，庄韦1，2，3

1常州大学材料科学与工程学院，江苏常州 213164；2常州南京大学高新技术研究院，江苏常州 213164； 3南京大学化学化工学院，江苏南京 210093

出版日期:2014-09-05 发布日期:2014-09-25

Preparation and characterization of ordered mesoporous carbon by simple template method

ZHAO Yali1，2，HE Zhen1，2，YU Qiang1，ZHUANG Wei1，2，3

1School of Material Science and Engineering，Changzhou University，Changzhou 213164，Jiangsu，China；2Changzhou High Technology Research Institute of Nanjing University，Changzhou 213164，Jiangsu，China；3School of Chemistry and Chemical Engineering，Nanjing University，Nanjing 210093，Jiangsu，China

Online:2014-09-05 Published:2014-09-25

摘要/Abstract

摘要： 目前制备有序介孔碳的方法工艺复杂、繁琐耗时，为了简化其制备工艺，缩短实验流程，本文提出一种不需要添加额外溶剂直接制备有序介孔碳的方法。以三嵌段共聚物F127为模板剂，自制低分子量酚醛树脂为碳前体，制备了具有二维六方结构的介孔碳。采用红外光谱对酚醛树脂和F127进行表征，研究了两者之间的作用力；采用X射线衍射、透射电镜和N2吸附/脱附等手段对介孔碳结构进行表征，研究了酚醛树脂的合成温度和模板剂用量对介孔碳结构的影响。结果表明酚醛树脂合成温度为70℃，F127：PF=1时，得到的介孔碳比表面积、孔容和孔径分别为490m2/g、0.41cm3/g和4.15nm。

关键词: 酚醛树脂, 表面活性剂, 溶解, 有序介孔碳

Abstract: At present，methods for preparing ordered mesoporous carbon are usually complicate and time-consuming，in order to simplify the preparation process and shorten the experimental procedure，a method is proposed for directly preparing ordered mesoporous carbon without additional solvent. Ordered mesoporous carbon frameworks with two-dimensional hexagonal structure have been synthesized without extra solvent，by using triblock copolymer F127 as template and homemade low molecular weight phenolic resin as carbon precursor. The interaction between phenolic resin and F127 was measured by infrared spectroscopy；the structures of ordered mesoporous carbons were characterized by X-ray diffraction，transmission electron microscopy and N2 adsorption/desorption measurements. The effects of temperature on PF resin synthesis and template content on pore structures of ordered mesoporous carbons were investigated. The results show that the micropore surface areas，the pore volutnes and the pore size of the mesoporous carbon are 490m2/g、0.41cm3/g and 4.15nm respectively，when phenolic resin was synthesized at 70℃ and the mass ratio of F127 to phenolic resin is 1∶1.

Key words: phenolic resin, surfactants, dissolution, ordered mesoporous carbon

赵亚丽1，2，何臻1，2，俞强1，庄韦1，2，3. 简易模板法制备有序介孔碳及其表征[J]. 化工进展.

ZHAO Yali1，2，HE Zhen1，2，YU Qiang1，ZHUANG Wei1，2，3. Preparation and characterization of ordered mesoporous carbon by simple template method[J]. Chemical Industry and Engineering Progree.

[1]	胡超, 董玉明, 张伟, 张红玲, 周鹏, 徐红彬. 浓硫酸活化五氧化二钒制备高浓度全钒液流电池正极电解液[J]. 化工学报, 2023, 74(S1): 338-345.
[2]	车睿敏, 郑文秋, 王小宇, 李鑫, 许凤. 基于离子液体的纤维素均相加工研究进展[J]. 化工学报, 2023, 74(9): 3615-3627.
[3]	杨百玉, 寇悦, 姜峻韬, 詹亚力, 王庆宏, 陈春茂. 炼化碱渣湿式氧化预处理过程DOM的化学转化特征[J]. 化工学报, 2023, 74(9): 3912-3920.
[4]	徐文杰, 贾献峰, 王际童, 乔文明, 凌立成, 王任平, 余子舰, 张寅旭. 有机硅/酚醛杂化气凝胶的制备和性能研究[J]. 化工学报, 2023, 74(8): 3572-3583.
[5]	于旭东, 李琪, 陈念粗, 杜理, 任思颖, 曾英. 三元体系KCl + CaCl₂ + H₂O 298.2、323.2及348.2 K相平衡研究及计算[J]. 化工学报, 2023, 74(8): 3256-3265.
[6]	杨欣, 彭啸, 薛凯茹, 苏梦威, 吴燕. 分子印迹-TiO₂光电催化降解增溶PHE废水性能研究[J]. 化工学报, 2023, 74(8): 3564-3571.
[7]	徐文超, 孙志高, 李翠敏, 李娟, 黄海峰. 静态条件下表面活性剂E-1310对HCFC-141b水合物生成的影响[J]. 化工学报, 2023, 74(5): 2179-2185.
[8]	陈科, 杜理, 曾英, 任思颖, 于旭东. 四元体系LiCl+MgCl₂+CaCl₂+H₂O 323.2 K相平衡研究及计算[J]. 化工学报, 2023, 74(5): 1896-1903.
[9]	葛运通, 王玮, 李楷, 肖帆, 于志鹏, 宫敬. 多相分散体系中微油滴与改性二氧化硅表面间作用力的AFM研究[J]. 化工学报, 2023, 74(4): 1651-1659.
[10]	谢煜, 张民, 胡卫国, 王玉军, 骆广生. 利用膜分散微反应器高效溶解D-7-ACA的研究[J]. 化工学报, 2023, 74(2): 748-755.
[11]	张娜, 潘鹤林, 牛波, 张亚运, 龙东辉. 酚醛树脂热裂解反应机理的密度泛函理论研究[J]. 化工学报, 2023, 74(2): 843-860.
[12]	程文婷, 李杰, 徐丽, 程芳琴, 刘国际. AlCl₃·6H₂O在FeCl₃、CaCl₂、KCl及KCl–FeCl₃溶液中溶解度的实验及预测[J]. 化工学报, 2023, 74(2): 642-652.
[13]	廖艺, 牛亚宾, 潘艳秋, 俞路. 复配表面活性剂对油水界面行为和性质影响的模拟研究[J]. 化工学报, 2022, 73(9): 4003-4014.
[14]	任玉鑫, 徐润峰, 王婉颖, 陈鹏忠, 彭孝军. 彩色光刻胶用蒽醌染料的合成及稳定性研究[J]. 化工学报, 2022, 73(5): 2251-2261.
[15]	苏晓辉, 张弛, 徐志锋, 金辉, 王治国. 黏弹性表面活性剂溶液中颗粒沉降特性研究[J]. 化工学报, 2022, 73(5): 1974-1985.