[发明专利]一种碳纳米结构修饰片状有序介孔碳材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种碳纳米结构修饰片状有序介孔碳材料及其制备方法。本发明的方法包括步骤：(1)制作前驱体溶液：以无水乙醇为溶剂，可溶性酚醛树脂为第一组分，三嵌段共聚物为第二组分，按比例混合形成均匀的前驱体溶液。(2)选用草酸钾作为基质，将其固体粉末堆积到反应器中，按比例加入前驱体溶液，利用乙醇的蒸发获得复合材料，将获得的复合材料经历低温热交联、高温分段焙烧的碳化和原位活化步骤，通过酸洗、水洗、干燥后，获得碳纳米结构修饰片状有序介孔碳材料。本发明工艺简单，产品的组成和结构高度可控，可以有效避免有序介孔骨架在活化过程中结构的塌陷，同时增加材料的比表面积和电导率，易于实现规模化工业生产。

主权项

1.一种碳纳米结构修饰片状有序介孔碳材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：（1）制作前驱体溶液：以无水乙醇为溶剂，可溶性酚醛树脂为第一组分，三嵌段共聚物F127为第二组分，按比例混合形成均匀的前驱体溶液；（2）选用草酸钾作为基质，将其固体粉末堆积到一定尺寸的反应器中，按比例加入前驱体溶液，利用乙醇的蒸发获得复合材料，将获得的复合材料经历低温热交联、高温分段焙烧的碳化和原位活化步骤，通过酸洗、水洗、干燥后，获得碳纳米结构修饰片状有序介孔碳材料；步骤（1）中，第一组分的质量分数为20‑40 wt%，第二组分的质量分数为10‑20wt%，第一组分溶质和第二组分溶质的质量比为1:1‑ 2:1；步骤（2）中，草酸钾和三嵌段共聚物的质量比为1:1 ‑9:1，前驱体溶液质量与反应器底面积的比率为0.2‑1.6 g/cm2；步骤（2）中，低温热交联的温度为100‑140 oC，低温热交联的时间为12‑24 h；步骤（2）中，高温分段焙烧条件为在惰性气氛下升温速率为1 oC/min，分段焙烧温度和焙烧时间为300‑400oC保持2h，750‑850oC保持2h。