酚醛树脂基整体式多级孔炭制备及孔结构调控

作者：余邦迪; 胡庆华; 张蔚萍间苯二酚甲醛树脂整体式多级孔炭碳微球微孔介孔大孔

摘要：采用Stber法,以间苯二酚、甲醛为原料,HCl为催化剂,乙醇和水为混合溶剂,制备了具有纳微米结构整体式间苯二酚甲醛树脂,以之为前驱体,在Ar气氛中,经900℃炭化2 h,制备了整体式微孔-介孔-大孔多级孔炭.采用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TG）、扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）及N2气等温吸-脱附实验,对多级孔炭及其前驱体组成、形貌和孔结构进行了表征.结果表明：通过简单调控间苯二酚和甲醛用量、醇水比可制备比表面高达626 m^2/g整体式多级孔炭,实现了酚醛树脂裂解炭在形貌和孔径分布可调（在微孔、介孔和大孔范围内）;随着间苯二酚和甲醛用量增加,裂解炭孔径在大孔区域分布强度降低;随着醇水比增大,酚醛树脂裂解碳微球粒径增大,裂解炭由离散相微球逐渐转变为连续相;通过增大醇水比,可有效增强酚醛树脂交联密度,降低酚醛树脂裂解炭孔径在微孔范围分布强度.

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