一种窄孔径炭气凝胶的制备方法

摘要

一种窄孔径炭气凝胶的制备方法，即：酚醛树脂、三聚氰胺和甲醛在水溶液中和碱催化下聚合形成溶胶和湿凝胶；湿凝胶中的水置换成有机溶剂；在超临界溶剂中干燥凝胶；干凝胶在惰性气氛下裂解得到炭气凝胶。该法得到的炭气凝胶是一种孔径在3纳米至50纳米，孔径分布很窄的炭气凝胶，即半峰高宽小于0.7纳米，且产品成本低，原料廉价。

主权项

1.一种窄孔径炭气凝胶的制备方法，其特征在于制备方法包括如下步骤：(1)将三聚氰胺、甲醛、水溶性酚醛树脂胺按甲醛和三聚氰胺摩尔比为甲醛∶三聚氰胺＝0.3-5∶1，三聚氰胺和水溶性酚醛树脂重量比为三聚氰胺∶水溶性酚醛树脂(干燥基)＝0.03-2∶1，混合配成水溶液，用碱性氢氧化物或碱性碳酸盐调节溶液的pH为7-11之间，使溶液的固含量为3wt％-50wt％，在40-95℃温度下反应6-360小时，形成凝胶；(2)用与水混溶的有机溶剂置换凝胶中的水；(3)置换水后的凝胶采用与第(2)步中相同的有机溶剂作干燥介质，在其超临界条件250-300℃，4.5-12.0MPa下干燥0.1-3小时，或者用二氧化碳作干燥介质，在其超临界条件31-100℃，7.5-20MPa下干燥8-96小时；(4)干燥后的凝胶在氮气或氩气保护下在450-1800℃裂解0.25-5小时，得到产品。