双向连通、三维立方结构的有序纳米介孔碳材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种有序纳米介孔碳材料及其合成方法。该材料的制备过程是：将碳源与溶剂混合均匀，采用具有三维连通、双连续孔道的二氧化硅介孔材料(空间群Ia3d)作为模板剂；经过热处理，使溶剂挥发；然后在氮气保护下高温焙烧，使碳源完全碳化；最后脱除二氧化硅模板，并经过滤、洗涤、干燥，即得到空间对称性为Ia3d的大孔径有序纳米介孔碳材料。该材料具有双向连通、三维有序的孔道结构，较大的孔径，大的比表面积和孔体积，外形为粉末、单片或薄膜。

主权项

1、一种有序纳米介孔碳材料，其特征在于具有有序的双向连通、三维立方结构，空间群Ia3d，材料孔径为3-8nm，比表面积为500-1700m2/g，并由下述制备方法获得：将碳源与相应溶剂混合后，把作为模板剂的具有三维连通、双连续孔道的二氧化硅介孔材料FDU-5，加入到上述溶液中，经过热处理，使溶剂挥发，得到黑色固体物；再在氮气保护下焙烧，使碳源完全碳化，得到碳与二氧化硅的复合物；最后脱除模板剂并进行后处理；其中，碳源为蔗糖、糠醛或苯酚及甲醛的混合物，溶剂分别为硫酸、水和乙醇；碳源与模板剂的质量比为1∶0.5-2。