多孔碳材料的制备方法

摘要

一种多孔碳材料的制备方法，以酚醛树脂、乙二醇和苯磺酰氯为起始原料，通过初固化成型、深固化、碳化等工艺制得具有介孔和宏观孔双级孔径分布纳米孔碳素块体材料。通过调整起始原料成分以及深固化温度可以实现孔形貌、孔径大小、孔容等多孔碳参数的调控。多孔碳具有三种孔形貌，平均孔径小于500nm，孔容为0.20～0.85cm³/g。该方法以成品酚醛树脂为碳质原料，完成初固化成型、深固化、碳化的设备要求低，具有低成本，易工业化生产等特点。因多孔碳孔性能的可控性，故可制备出适合环境保护、改善能源效率等方面应用的块状多孔碳以及作为碳化物陶瓷制备的预制体。

主权项

1、一种多孔碳材料的制备方法，其特征在于：1)混料：首先按1:1～1:4的重量比将2130#热固性酚醛树脂和乙二醇混合搅拌均匀，随后加入酚醛树脂和乙二醇总重量4～15％的苯磺酰氯混合均匀制成混合物；2)初固化成型：将混和物浇注到模具中，在50℃下保温3h～6h；3)深固化：将初固化后的试样脱模，对试样进行深度固化处理，在初始温度60℃时保温8～16h，然后温度每增加20℃保温8～16h，直至温度升至100～180℃再保温8～16h；4)碳化：在N2保护下进行碳化，由室温升至600℃，保温1h，升温速率为1.5℃/min，完成碳化后随炉冷却至室温，最终停止供N2。