硼砂辅助制备单分散水热炭微球

摘要

以玉米淀粉作炭前驱体,硼砂作结构导向剂,用改进的水热炭化(HTC)工艺制备得到均一单分散的微球.硼砂的引入可催化淀粉转化为羟甲基糠醛(HMF),且硼砂的缓冲作用有利于微球颗粒的快速成核和缓慢生长,因此硼砂的加入可以控制颗粒形态和直径.在一步水热法中通过改变硼砂浓度和反应时间,可以得到具有较窄粒度分布的均匀炭微球,粒度范围为0.6～2μm.产物炭的保留硼含量和化学结构可分别通过电感耦合等离子体(ICP)和傅里叶变换红外(FTIR)分析校正.此外,硼掺杂剂在产物硼含量为0.70wt％时使炭微球的分解终温从536°C增加到629°C.因此,该方法还可作为一种制备硼掺杂炭材料的简便方法.