苯酚-间甲酚-糠醛基炭气凝胶的制备及微结构控制
来源期刊:新型炭材料2008年第2期
论文作者:成果 龙东辉 胡子君 张睿 凌立成 张洁 李同起 杨俊和
关键词:炭气凝胶; 溶胶-凝胶法; 超临界干燥; 密度; 孔隙; Carbon aerogels; Sol-gel process; Supercritical drying; Density; Porosity;
摘 要:以苯酚、间甲酚和糠醛为原料,在正丙醇溶剂中以盐酸为催化剂经溶胶-凝胶过程合成了醇凝胶,直接超临界正丙醇干燥得到有机气凝胶,在氮气保护下裂解制备出富含中孔的炭气凝胶.用IR、N2吸附、SEM、TEM等表征气凝胶的结构特征,考察了问甲酚苯酚摩尔比对凝胶结构的影响.结果发现:提高间甲酚的含量能够增强聚合物的交联密度,减小聚合物与溶剂的相溶性,缩短相分离时间,有利于得到较小的纳米颗粒和孔径的炭气凝胶.所制得的炭气凝胶平均中孔孔径随间甲酚含量的增加从47 nm逐渐减小至13 nm,BET比表面积和中孔孔容在m-C/P=0.33时达到最大值.
成果1,龙东辉1,胡子君2,张睿1,凌立成1,张洁1,李同起2,杨俊和3
(1.华东理丁大学化学化工学院,化学工程国家重点实验室,上海,200237;
2.航天材料工艺研究所,北京,100076;
3.上海应用技术学院材料系,上海,200235)
摘要:以苯酚、间甲酚和糠醛为原料,在正丙醇溶剂中以盐酸为催化剂经溶胶-凝胶过程合成了醇凝胶,直接超临界正丙醇干燥得到有机气凝胶,在氮气保护下裂解制备出富含中孔的炭气凝胶.用IR、N2吸附、SEM、TEM等表征气凝胶的结构特征,考察了问甲酚苯酚摩尔比对凝胶结构的影响.结果发现:提高间甲酚的含量能够增强聚合物的交联密度,减小聚合物与溶剂的相溶性,缩短相分离时间,有利于得到较小的纳米颗粒和孔径的炭气凝胶.所制得的炭气凝胶平均中孔孔径随间甲酚含量的增加从47 nm逐渐减小至13 nm,BET比表面积和中孔孔容在m-C/P=0.33时达到最大值.
关键词:炭气凝胶; 溶胶-凝胶法; 超临界干燥; 密度; 孔隙; Carbon aerogels; Sol-gel process; Supercritical drying; Density; Porosity;
【全文内容正在添加中】