薄壁中孔碳材料的精细控制合成

利用γ-氧化铝为模板,精细控制合成了一系列具有不同孔径的中孔碳材料.在优化的条件下,所得的碳材料具有孔径分布窄、比表面积高(>1000m2·g-1)、孔容大(最高3.82cm3·g-1)、中孔率高(>99%)的特点,并且孔壁厚度仅有1-2个石墨层.选用了三种不同来源的氧化铝为模板,考察了模板与所得碳材料织构的相关性,并提出用无序模板可控制备碳材料的机理.即在碳包覆氧化铝的复合物前体中,若碳层完整覆盖氧化铝表面并且足够强韧,则所得碳材料可近似复制模板的孔结构,并且碳材料的孔一部分由去除模板所生成,另一部分来源于模板原有的孔.据此模型对所得碳材料的孔容进行了理论计算,其结果有力支持了上述机理.