[发明专利]一种制备多孔炭膜的方法

权利要求书

1.一种利用有机溶胶-凝胶法制备多孔炭膜的方法，其由下述步骤组成：

a)溶胶的制备；

b)溶胶在支撑体上涂覆；

c)将涂覆在支撑体上的溶胶进行凝胶化制备支撑湿膜；

d)湿膜干燥制备多孔原膜；

e)多孔原膜炭化；和

f)冷却。

2.根据权利要求1的方法，其中，溶胶的制备有下述步骤组成：

a)将聚合单体和添加剂按照特定的浓度溶于溶剂制成均匀溶液；

b)将溶液控制在10-95℃聚合0.5～50小时得到溶胶。

聚合物单体为酚和醛，酚∶醛摩尔比为1∶1.5～1∶3，酚和醛的总浓度(酚和醛的质量和除以溶液体积)为10～60％。酚选自下述中的一种或几种：

苯酚、甲酚、间苯二酚、混合甲酚或焦油中的含酚混合馏分；

醛选自下述中的一种或几种：甲醛、多聚甲醛或糠醛。

添加剂的含量为酚的摩尔数的1/25～1/1000，添加剂选自下述中的一种或几种：

(1)催化剂：选自氢氧化钠、碳酸钠、氨水、乙醇纳、甲醇钠、乙酸或盐酸；

(2)表面活性剂：选自四丁基溴化铵、六次甲基四胺、十二烷基磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵；

(3)干燥控制剂：甘油。

溶剂选自下述中的一种或几种：

(1)水；

(2)乙醇；

(3)异丙醇；

(4)异丁醇；或

(5)正丁醇。

3.根据权利要求1的方法，其中，支撑体选自下述的一种材料：

(1)多孔炭支撑体；

(2)多孔聚合物支撑体；

(3)多孔陶瓷支撑体；

(4)多孔金属支撑体；

(5)玻璃纤维无纺布；

(6)陶瓷纤维无纺布；

(7)炭纤维布；或

(8)金属筛网。

4.根据权利要求1的方法，其中，涂覆方法是喷涂法、刮涂法或浸涂法。

5.根据权利要求1的方法，其中，凝胶化温度10～50℃，凝胶化在空气环境或饱和溶剂蒸气环境或饱和单体蒸气环境中进行，凝胶化时间0.5～60小时。

6.根据权利要求1的方法，其中，干燥条件为：自然干燥或加热烘干。

7.根据权利要求1的方法，其中，炭化条件为：升温速率0.05℃/min～10℃/min，炭化终温500～1200℃，中文停留时间0～2小时，炭化气氛为真空或惰性气体保护。

8.根据权利要求1的方法，其中，冷却是自然冷却。