[发明专利]芳氰基/芳炔基多孔碳材料及其制备方法有效
申请号: | 202011400793.8 | 申请日: | 2020-12-02 |
公开(公告)号: | CN112573502B | 公开(公告)日: | 2022-11-18 |
发明(设计)人: | 杨刚;肖航;胡江淮;周涛 | 申请(专利权)人: | 四川大学 |
主分类号: | C01B32/05 | 分类号: | C01B32/05 |
代理公司: | 成都科海专利事务有限责任公司 51202 | 代理人: | 黄幼陵 |
地址: | 610065 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 芳氰基 基多 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种芳氰基/芳炔基多孔碳材料的制备方法,其特征在于步骤如下:
(1)将树脂基体和增强组分混合均匀形成共混物,所述共混物中,树脂基体与增强组分的质量比为1:(0.01~2);
所述树脂基体由至少一种树脂单体组成;所述树脂单体为芳氰基树脂单体或/和芳炔基树脂单体;所述增强组分为氧化石墨烯、碳纳米管、玻璃纤维、过渡金属碳/氮化物中的一种;
(2)将共混物加压成型;
(3)将加压成型后的共混物在惰性气体氛围下按照以下温度梯度进行固化:
Tm<T≤Tm+50℃,保温3~5h;
Tm+50℃<T≤Tm+200℃,保温3~5h;
式中,Tm为树脂基体的熔化温度;
(4)将固化后的产物在惰性气体氛围下以2~15℃/min的升温速率升温至500~1100℃保温碳化,保温时间0.5~3h;
碳化结束后,所得产物随炉冷却至室温,即得到多孔碳材料。
2.根据权利要求1所述的芳氰基/芳炔基多孔碳材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述芳氰基树脂单体的结构通式如下:
所述芳炔基树脂单体的结构通式如下:
3.根据权利要求1所述的芳氰基/芳炔基多孔碳材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,当所述树脂基体由至少两种树脂单体组成时,首先通过研磨、熔融或溶液混合的方式将各树脂单体混合均匀,再将混合均匀的树脂单体与增强组分混合。
4.根据权利要求3所述的芳氰基/芳炔基多孔碳材料的制备方法,其特征在于当所述树脂基体由至少两种树脂单体组成时,以各树脂单体中最高熔点单体的熔点作为树脂基体的熔化温度Tm。
5.根据权利要求1-4任一所述的芳氰基/芳炔基多孔碳材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述树脂基体和增强组分的混合方式为机械混合方式。
6.根据权利要求5所述的芳氰基/芳炔基多孔碳材料的制备方法,其特征在于机械共混方式为机械研磨、干法球磨、湿法球磨或者力化学磨盘碾磨。
7.根据权利要求1-4任一所述的芳氰基/芳炔基多孔碳材料的制备方法,其特征在于,将共混物于10~210MPa压力下加压成型。
8.根据权利要求1-4任一所述的芳氰基/芳炔基多孔碳材料的制备方法,其特征在于,所述树脂基体与增强组分的质量比为1:(0.05~0.5)。
9.芳氰基/芳炔基多孔碳材料,其特征在于,所述芳氰基/芳炔基多孔碳材料用权利要求1-8中任一权利要求所述制备方法制备得到。
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