版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、碳?xì)饽z制備及結(jié)構(gòu),周勇,,內(nèi)容,碳?xì)饽z簡(jiǎn)介,碳?xì)饽z制備,碳?xì)饽z結(jié)構(gòu),,碳?xì)饽z簡(jiǎn)介,碳?xì)饽z是一種具有三維納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)多孔碳材料,是最輕的固體凝聚態(tài)材料之。可以用在力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)及聲學(xué)等方面,具有獨(dú)特的性能和用途。,碳?xì)饽z的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖,碳?xì)饽z優(yōu)點(diǎn),,,,,高比表面積,密度低可控,,,孔隙率高孔徑分布可調(diào),導(dǎo)電性良好等,碳?xì)饽z應(yīng)用,高比表面積孔徑可控,,作為吸附劑用在污水處理、海水淡化等方面。,密度低導(dǎo)電性
2、優(yōu)良,,新能源電池超級(jí)電容器,碳?xì)饽z制備,氣凝膠這種典型的納米尺度可控的多孔材料,其納米結(jié)構(gòu)主要是通過(guò)溶膠- 凝膠過(guò)程實(shí)現(xiàn)的,故碳?xì)饽z的前期合成主要采用溶膠- 凝膠法. 這種方法具有操作簡(jiǎn)單、易于控制孔徑大小、設(shè)備要求低、產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)而成為材料合成的主要手段。 有機(jī)氣凝膠主要包括: 三聚氰胺- 甲醛氣凝膠( MF 氣凝膠) 、對(duì)苯二酚- 甲醛氣凝膠( RF 氣凝膠) 、間苯三酚- 甲醛氣凝膠(
3、 PF 氣凝膠)等。,碳?xì)饽z制備示意圖,碳?xì)饽z的制備微觀示意圖,溶膠-凝膠法的反應(yīng)機(jī)理,間苯二酚-甲醛體系的溶膠-凝膠聚合過(guò)程是典型的酚醛縮合反應(yīng) 。間苯二酚以其特殊的結(jié)構(gòu),使得2 、4 、6 位上的電子云密度明顯增大。但由于受1 、3 位上羥基的影響,反應(yīng)活性點(diǎn)主要集中在4 、6 位的電子上。因此首先是4 、6 位原子與甲醛發(fā)生加成反應(yīng), 加上羥甲基(-CH2OH)表面官能團(tuán),之后替換有甲醛分子的間苯二酚之間相互凝聚, 形成許多具
4、有成核位的間苯二酚單體及結(jié)合形成的間苯二酚膠體小顆粒,膠體小顆粒表面具有許多-CH2-、-CH2OH 官能團(tuán),隨著反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,更多的間苯二酚單體通過(guò)縮聚反應(yīng)相互連接或連到膠體小顆粒上, 這些膠體顆粒之間也通過(guò)縮聚反應(yīng)相互連接,膠體顆粒逐步變大并相互聚集形成一個(gè)個(gè)團(tuán)簇,團(tuán)簇之間再進(jìn)一步交聯(lián),最終形成貫通整個(gè)體系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),此時(shí)溶液不流動(dòng)處于凝膠態(tài)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的老化,溶液中游離的間苯二酚單體、膠體顆粒、團(tuán)簇等繼續(xù)連到凝膠網(wǎng)絡(luò)上, 網(wǎng)
5、絡(luò)表面的-CH2- 、-CH2OH 之間繼續(xù)縮聚, 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最終趨于穩(wěn)定。,有機(jī)氣凝膠制備,將甲醛和間苯二酚以1∶2 比例混合, 以無(wú)水碳酸鈉為催化劑,再加入三次去離子水, 在惰性氣體保護(hù)下攪拌混合均勻,放入密封容器。在85 ℃環(huán)境中存放7 d(陳化),得到有機(jī)氣凝膠。,間苯二酚和甲醛聚合反應(yīng)方程式,RF 凝膠形成示意圖,酸化和溶劑置換,將陳化后得到的有機(jī)氣凝膠在3 %的乙酸溶液中浸泡1 d(酸化),以丙酮為溶劑進(jìn)行溶劑置換(將酸化后的
6、有機(jī)氣凝膠浸泡在丙酮中,浸泡3 d ,每天換1 次丙酮)。,半密封式干燥和高溫碳化,將溶劑置換后得到有機(jī)氣凝膠進(jìn)行半密封式干燥,直至有機(jī)氣凝膠恒重.將得到干燥的有機(jī)氣凝膠研磨成粉末,在惰性氣體保護(hù)下管式爐中碳化.用2 h 升溫到250 ℃維持2 h ,用1 h 升溫到400 ℃,用2 h 升溫到1050 ℃保持4 h ,然后自然冷卻降溫,得到黑色的碳?xì)饽z粉末。,有機(jī)氣凝膠(OA)的紅外譜圖,碳?xì)饽z(CA)的紅外譜圖,有機(jī)氣凝膠的TE
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 新型氣凝膠的制備與碳?xì)饽z的摻雜
- 新型氣凝膠的制備與碳?xì)饽z的摻雜.pdf
- 碳質(zhì)氣凝膠保溫板
- 新型碳?xì)饽z的制備及表征.pdf
- 酚醛樹(shù)脂氣凝膠及其衍生碳?xì)饽z的設(shè)計(jì)、制備及應(yīng)用研究.pdf
- 三聚氰胺—甲醛(MF)氣凝膠、碳?xì)饽z的制備及其改性研究.pdf
- 浙江大學(xué)研制出全碳?xì)饽z
- 氣凝膠(應(yīng)用)
- 改性碳?xì)饽z的超級(jí)電容器性能研究.pdf
- 碳?xì)饽z復(fù)合電極材料的制備及性能研究.pdf
- 碳?xì)饽z電極電吸附除鹽工藝研究與應(yīng)用.pdf
- 功能化全碳?xì)饽z對(duì)鈾(ⅵ)的吸附性能研究
- 超級(jí)離子電容器復(fù)合碳?xì)饽z電極特性的研究.pdf
- 超級(jí)電容器碳?xì)饽z電極材料制備與性能研究.pdf
- 碳?xì)饽z儲(chǔ)能電容電極材料的制備與性能研究.pdf
- 4786.新型碳?xì)饽z的制備及電化學(xué)性能研究
- MgO氣凝膠及其多元復(fù)合氣凝膠的制備及性能研究.pdf
- 新型環(huán)境材料碳?xì)饽z的制備及其在廢水治理中的應(yīng)用.pdf
- 超級(jí)離子電容器碳-氧化鎳復(fù)合氣凝膠電極材料的研究.pdf
- 超高比表面積碳?xì)饽z的制備及其氫吸附性能表征.pdf
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論