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《雙峰孔分布薄壁中孔碳的便捷制備.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、物理化學學~(WuliHuaxueXuebao1JuneActaP.一Chim.Sin.2012,28(6),1525—1532l525[Article]doi:l0.3866/PKU.WHXB201203271www.whxb.pku.edu.cn雙峰子L分布薄壁中孑L碳的便捷制備王羽董會耿靚隗罡朱月香謝有暢(北京大學化學與分子工程學院,分子動態(tài)與穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)國家重點實驗室,北京分子科學國家實驗室,北京100871)摘要:以廉價的氧化鋁為模板制備薄壁中孔碳材料,且可在制備過程中方便地對碳材料的孔結(jié)構(gòu)、微孔率等參數(shù)進行調(diào)控.以原位聚合的酚醛樹脂為碳源取代蔗糖,簡化了制
2、備流程.制得的碳材料不僅可以較好地復(fù)制氧化鋁模板的孔結(jié)構(gòu),且比表面積比以蔗糖為碳源的樣品顯著提高.在此基礎(chǔ)上,選用模板堆積孔徑與模板自身直徑差異較大的長棒狀氧化鋁為模板。成功地以一種模板、經(jīng)過一次聚合.碳化過程制備出了具有雙峰孔分布(PSD)結(jié)構(gòu)的薄壁碳材料,兩個峰分別位于4nm附近的較小中孔區(qū)和13nm附近的較大中孔區(qū).此外,所得碳材料的比表面積(>1800m·g-1)和孔容(>4.5cm?!-1)均很高,而微孔率卻較低,具有優(yōu)異的中孔特性.將所得碳材料用作電化學電容器的電極,電容可達200F·g~,且當電流密度從0.1A·g。升至1.0A·g。時,比電容僅衰
3、減1O%,表現(xiàn)出良好的電容性能.關(guān)鍵詞:中孔碳材料:薄壁;可控制備:雙峰孔分布:酚醛樹脂:電化學電容器中圖分類號:0646FacileSynthesisofBimodalMesoporousCarbonwithThinPoreWallsWANGYuDONGHuiGENGLiangYUGangZHUYue—XiangXIEYou-Chang(BeijingNationalLaboratoryforMolecularSciences.StateKeyLaboratoryforStructuralChemistryofUnstableandStableSpecies,C
4、ollegeofChemistryandMolecularEngineering,PekingUniversity,Beijing100871,R.China)Abstract:Mesoporouscarbonmaterialsarerequiredforapplicationinvariousareas.1nourpreviouswork,wesuccessfullypreparedmesoporouscarbonwiththinporewallsusinginexpensivey-aluminaasatemplateandsucroseasthecarbons
5、ource.a(chǎn)ndproposedamechanismforthesyntheticprocess.Inthiswork,othercarbonsourcewasexploredtoimprovethesyntheticprocessandobtainabetterunderstandinqofthesyntheticmechanism.Comparedwithsucrose,phenolicresingeneratedinsituasthecarbonprecursorcanformacompleteandrobustcarbonIayeronthetempla
6、tesur『aceinonepolymerizationandcarbonizationprocedure,simplifyingthesyntheticprocess.Inaddition,thespecificsurfaceareasofthecarbonmaterialsweregreatlyincreasedwhenphenolicresinwasusedasthecarbonprecursor.Accordingtotheproposedsyntheticmechanism,themesoporesofthecarbonmaterialshadtwoso
7、urces:theremovaloftemplatepartces.a(chǎn)ndtheoriginalporesofthetemplate.WhenthesizeoftemplateporesdifferedsignificantlyfrOmthatofthelemplateparticles.theobtainedcarbonmaterialspossessedabimodalporesizedistribution(PSD)atabout4and13nm.1nthiswork,carbonmaterialwithabimodaIPSDinthemesoporeran
8、gewas