有序多孔材料的研究进展

有序多孔材料具有大小均匀、排列规则的孔道,从而在选择性吸收、分离提纯、生物医学、催化、新型组装材料等方面有着巨大的应用潜力.目前有序多孔材料主要包括氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锡、氧化锆等,综述了多种有序多孔材料的制备方法,并且重点分析了阳极氧化铝的形成机理.     

无机有序多孔材料研究进展

无机有序多孔材料因其独特性质而成为近年来材料研究的热点.综述了目前较为常见的几种无机有序多孔材料体系及其制备方法,比较了各种方法的优缺点,发现模板合成法、溶胶-凝胶法、水热合成法和阳极氧化法是常用的制备方法,微波辐射法、醇解法、化学气相沉积法和电泳沉积法等制备方法也得到越来越多的研究和应用.最后展望了无机有序多孔材料的发展趋势.     

纳米晶复合有序多孔材料的研究进展

有序多孔材料具有大小均匀、排列有序的孔道,并且其孔径在一定范围内连续可调,因此以有序多孔材料为模板,合成均匀负载的纳米粒子和有序阵列的纳米线得到广泛研究.综述了以氧化铝、氧化硅、氧化钛有序多孔材料为模板,合成纳米颗粒和纳米线阵列的方法.     

酚醛树脂基多孔炭的制备及应用研究进展

酚醛树脂是一种常用的活性炭碳源,其独特的优势使其受到科研工作者的青睐。由于孔结构是影响活性炭性能和应用的主要因素,孔径调控是多孔炭制备过程的关键。常用的孔径调控方法有金属催化,添加造孔剂以及模板法。通过不同的造孔方法制备的酚醛树脂基多孔炭在环保、电化学、医药催化等领域有着广泛的用途。综述了酚醛树脂基多孔炭的制备和常用的孔径调控方法以及近年来主要的应用,并对其以后的研究和应用进行了展望。     

聚合物共混炭化法制备多孔炭材料的研究进展

聚合物共混炭化法有望成为一种能够对炭材料孔径进行精细控制的方法。该方法利用两种热稳定性不同、可形成相分离结构的聚合物共混炭化，热稳定性高的聚合物经过高温炭化成为炭基体，热稳定性差的聚合物则在热处理过程中分解气化，并在炭化产物中留下孔隙结构。综述了聚合物共混炭化法制备多孔炭材料的原理、方法、研究现状及最新进展，并指出共混聚合物分相相畴的控制和炭化过程中孔结构的控制是该法所存在的主要问题。     

有序介孔炭的模板合成进展

以MCM-41为代表的介孔分子筛具有孔道排列规则、孔径分布窄、比表面积高等特点，在催化、吸附、分离等领域具有广泛应用前景，尤其是以其为模板开展的纳米组装科学已成为目前材料研究的热点之一。在简要介绍硅基介孔分子筛的分类和合成机理的基础上，对国内外多孔炭模板合成的研究现状进行了述评，重点阐述了有序介孔炭模板合成的特点、合成工艺、模板类型、碳前驱体的种类及其在双电层电容器、催化、储能等方面的初步应用结果，并展望了有序介孔炭模板合成的发展趋势，指出模板成本的降低、工艺条件的简化和可控化将成为未来一段时期人们研究的重点。     

有机大分子在有序多孔材料制备中的应用

多孔性材料广泛用于阻隔材料、结构材料、催化剂材料、分离与吸附等领域。随着纳米技术的迅速发展，高度有序的多孔性材料由于其在光电子、新型催化荆、高效吸附荆和分离介质、电极材料、生物医学领域种种潜在的用途而倍受瞩目。如何快速、高效地制备有序多孔材料是一项艰巨的任务。文中主要介绍有机大分子在有序多孔材料制备中的应用。     

多孔炭材料在电双层电容中的应用

炭材料具有优良的耐高温、耐腐蚀、导电等特性,长期以来被人们用作各种各样的电极材料和集电体,如食盐电解用人造石墨电极。电解铝用电极,炼钢用电极等。炭棒则早已在普通锰干电池中作电极导电材料。近年来,由于多孔质炭材料的特殊性能,它们在新型电子能源中的应用进一步得到开发,限于篇幅本文主要概述它们在电双层电容发展的现况,以期促进我国在这方面的应用开发。     

聚合物共混炭化法制备多孔炭材料的研究进展

聚合物共混炭化法有望成为一种能够对炭材料孔径进行精细控制的方法.该方法利用两种热稳定性不同、可形成相分离结构的聚合物共混炭化,热稳定性高的聚合物经过高温炭化成为炭基体,热稳定性差的聚合物则在热处理过程中分解气化,并在炭化产物中留下孔隙结构.综述了聚合物共混炭化法制备多孔炭材料的原理、方法、研究现状及最新进展,并指出共混聚合物分相相畴的控制和炭化过程中孔结构的控制是该法所存在的主要问题.     

泡沫炭材料研究进展

泡沫炭是由孔泡和相互连接的孔泡壁组成的一种轻质多孔材料,在许多民用和军用领域有广泛的应用前景,是一种极具开发潜力的碳材料.主要介绍了泡沫炭的制备方法、结构、性能及应用,并结合泡沫炭的研究现状,展望了其今后发展方向.     

磁性多孔碳材料的研究进展

磁性多孔碳材料同时具有磁性和多孔性质,其拥有丰富的孔道结构、高的比表面积、高孔容、良好的活性位点和磁性可分离等优异的性能,可以很好的解决多孔碳材料在应用过程中难分离回收等问题,因此,磁性多孔碳材料已经在吸附领域得到广泛的应用.按照孔径大小、磁性强弱以及组合方式的不同将磁性多孔碳材料进行了分类,并综述了近年来磁性多孔碳材...     

呼吸图案法制备聚苯乙烯有序多孔膜

有序多孔膜是一种可以应用于众多领域的功能性材料,建立简单、低廉和安全的制备方法能够强有力地推进多孔膜材料的广泛利用.本文用水作为模板剂,以溶解于甲苯的工业通用级聚苯乙烯(PS,PG-22)溶液为成膜材料,利用呼吸图案法成功地制备出多孔膜,并采用扫描电镜(SEM)对所制的多孔膜形貌进行了观察,分别研究了动态和静态气氛、制膜液用量、质量浓度、环境湿度等条件对孔径大小和分布的影响.结果表明,制备有序多孔膜的适宜条件为:在环境温度25℃和用甲苯为溶剂时,聚合物质量浓度为25 mg/m L,用量0.8 m L,环境湿度85%(相对湿度),并保持静态气氛.采用聚苯乙烯溶液多次涂覆方法可以增加多孔膜厚度,有利于提高其机械强度,也为有序多孔碳材料的制备奠定了基础.     

A simple one-step anodising method for the synthesis of ordered porous anodic alumina

Porous anodic alumina (PAA) has been produced on aluminium substrate by single-step anodising at 50?V in 0.3?M oxalic acid at 15°C for 60?min. The highly ordered pore and cell structure was achieved by subjecting the PAA to oxide dissolution treatment in a mixture of chromic and phosphoric acids. The nanostructure prior and post-oxide dissolution treatment was examined under scanning electron microscope. It was found that the oxide dissolution treatment improves the regularity of the cell and pore structure significantly. Uniform closely packed honeycomb structure of PAA is obtained. The uniformities of pore diameter and interpore distance are also enhanced. Compared to the PAA prior treatment, it was noticed that the pore diameter of the post-treatment PAA increases.     

基于水滴模板法构筑可溶性聚酰亚胺规整多孔膜

采用实验室自制的以二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)和3,3-二甲基-4,4-二氨基二苯甲烷(DMMDA)为单体合成的可溶性聚酰亚胺BTDA-DMMDA为成膜材料制备蜂窝状有序多孔膜,研究不同湿气氛围、相对湿度大小以及固体基板等因素对膜孔形态的影响,并探讨多孔膜表面被剥离前后的亲疏水性变化.结果表明,通过改变环境的相对湿度实现了膜孔径从400nm到2μm的动态调控;亲水性好的固体基板更有利于规整多孔膜的构筑;多孔膜表层剥离后其表面接触角得以大大提高,在超疏水表面有潜在的应用前景.     

Nitrogen-doped hierarchical porous carbon materials derived from diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) for supercapacitors

Nitrogen-doped porous carbon materials (NPCs) have been successfully fabricated by a simple one-step pyrolysis of diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) in the presence of KOH. The as-synthesized NPCs displayed a high specific surface area (3214?m²?g^?1) and a well-defined porous structure when the annealing temperature reached 800?°C, which showed superior electrochemical performance as supercapacitor electrode materials. Electrochemical tests showed that the NPCs achieved an impressive specific capacitance of 323?F?g^?1 at a current density of 0.5?A?g^?1 in 6?M KOH aqueous solution and an outstanding cycle stability, negligible specific capacitance decay after 5000 cycles at 10?A?g^?1. This strategy offered a new insight into the preparation of novel carbon materials for the advanced energy storage devices, such as supercapacitors, fuel cells and lithium ion batteries.     

多孔无机膜的制备和应用

对目前较常见的多孔无机膜的制备方法及其在各个领域的应用进行了概述 ,并比较了各种制备方法的优缺点     

淀粉多孔微球研究进展

作为一种天然的、环境友好的功能材料,淀粉多孔微球在生物医药方面的运用变得越来越广泛。本文在阅读一定量文献的基础上,对近年来淀粉多孔微球的研究进行综述,首先讨论了淀粉多孔微球的制备方法,其次论述了淀粉多孔微球的功能性运用,最后对淀粉多孔微球的未来研究进行了展望。     

电极制备工艺对褐藻多孔碳双电层电容性能的影响

为探究电极制备过程对材料双电层电容可能带来的变化,以褐藻为前驱体制备多孔碳,研究了电容测试过程中碳颗粒尺寸和电极制片压力两种工艺参数对其双电层电容性能的影响规律.通过将多孔碳粉末严格筛分成5组不同的尺寸,分别制成电极并测试其充放电性能和循环伏安曲线,得到比电容随颗粒尺寸变化的规律;再选取优化尺寸的多孔碳,在4种不同的压力下制成电极片,进而研究了不同制片压力对电极电容的影响规律.研究表明,在微米级,所制电极的比电容随碳颗粒尺寸的减小显著增加,同时随制片压力的增大,比电容先增大后减小.本实验条件下,碳颗粒尺寸小于25μm、制片压力为10 MPa(对应电极片所受真实压强约619 MPa)时,得到的电极片具有最高的比电容值.     

规则多孔铜热膨胀性能的研究

在氢气或氢气和氩气的混合高压气氛中,采用定向凝固技术制备了规则多孔铜材料。测试了不同气孔率的规则多孔铜在平行和垂直气孔方向上的热膨胀系数;研究了气孔、气孔方向和气孔率对其热膨胀系数的影响规律,并对其规律做了理论预测。结果表明,规则多孔铜的热膨胀系数随着温度升高先急剧增大到一定值后趋于平稳;温度在40~130℃,气孔中存在闭孔时,规则多孔铜的CTE值随气孔率的增大而缓慢增大,且比纯铜时略大;当气孔主要以通孔形式存在时,气孔率与孔径的比值越大,规则多孔铜的CTE值越低。温度>130℃时,规则多孔铜的热膨胀系数与纯铜的几乎相同,气孔的存在对铜的膨胀无明显影响。