添加剂辅助水热热解制备尺寸可控纳米孔碳微球

来源期刊：材料工程2019年第5期

论文作者：徐顺建

文章页码：137 - 144

关键词：添加剂;碳水化合物;水热反应;碳微球;

摘    要：以KCl和HCl为添加剂,以果糖和淀粉为前躯体,通过水热处理和后续热解制备碳微球,探讨添加剂的作用机制。结果表明:碳微球具有纳米孔隙结构和表面含氧官能团。在2种前躯体中,添加剂均能促使具有规则球形的微球尺寸呈不同幅度的增大,平均直径控制在0.53～6.67μm之间。碳微球的形状和尺寸源于水热处理,而热解促使微球的结构由聚合物向玻璃碳转变,同时伴随着超过20%的尺寸收缩和近50%的质量损失。在水热反应过程中,氯化氢主要促进前期的多糖水解动力学以及单糖脱水与分裂动力学,而氯化钾主要加速后期微球的生长动力学。微球的生长涉及2种主要模式:构造单元交联生长和微粒合并生长。