[发明专利]一种制备有序多孔炭膜的基质诱导法

摘要

一种制备有序多孔炭膜的基质诱导法，其特点是在前驱体配成溶液后，与有机表面活性剂溶液搅拌混合后，在基质诱导下经成湿膜、溶剂蒸发、干燥后得到固体有机膜；再经炭化后得到有序多孔炭膜，炭膜的平均孔径为0.7纳米～100纳米，其步骤有：1.成膜溶液或溶胶的配置；2.在固体基质上成膜；3.炭化。本发明以有机物作为表面活性剂，与前驱体溶液混合，在一定基质的诱导作用下，经溶剂蒸发和自组装及干燥和炭化等过程，通过调节制备工艺参数，制备具有规则孔道结构的多孔炭膜，实现了控制有序多孔炭膜有序程度或规则性。

主权项

一种制备有序多孔炭膜的基质诱导法，其特征在于前驱体配成溶液与有机表面活性剂溶液搅拌混合后，在基质诱导下经成湿膜、溶剂蒸发、干燥后得到固体有机膜，再经炭化后得到有序多孔炭膜，炭膜的平均孔径为0.7纳米～100纳米，由下述步骤组成：(1)成膜溶液或溶胶的配置，以酚醛树脂或酚与甲醛混合物为前驱体或预聚物，并与表面活性剂混合。将表面活性剂F127或P123，与乙醇配成溶液，再将前驱体或预聚物溶液与表面活性剂溶液混合后经机械搅拌或磁力搅拌，制成混合溶液；(2)在固体基质上成膜，将此溶液采用浸滞或涂覆或倾倒或滴加方式附着到基质表面，基质材质为平板状玻璃或炭或陶瓷或硅或不锈钢或氧化铝或聚合物或金属筛网中的一种，基质平均孔径为0～500纳米；经过溶剂挥发，得到固体有机膜。在基质上形成的有机膜取下来得到非支撑膜，或不从基质上剥下来而得到支撑膜；(3)炭化，将上述得到的固体有机膜在真空气氛或惰性气氛中，以特定的升温速率从室温升到所设定温度，并在炭化终温恒温，然后冷却取出，得到有序多孔炭膜。