多孔酚醛树脂热解碳材料的制备与结构

摘要

用苯酚和甲醛在氨水催化下合成了可溶性酚醛树脂,经掺杂不同质量比发泡剂(氯化锌)后在惰性气氛下进行热裂解(500～900℃),制备了多孔热解碳导电材料(PPAS);用FTIR,XRD,TG,SEM,BET等方法对所制备材料进行了结构表征,详细讨论了发泡剂的加入对热解碳导电材料结构和性能的影响.研究发现:酚醛树脂经掺杂一定量发泡剂后再进行热裂解,一方面加快了酚醛树脂分子问的脱水速度,降低了热裂解温度范围;另一方面,裂解产物内部结构的微晶尺寸和层间距发生了明显变化,未掺杂发泡剂的裂解产物呈现尖锐棱角的无定形结构,而掺杂发泡剂的裂解产物则为多孔的球形和椭球形结构;表面吸附实验测试结果表明,当酚醛树脂与发泡剂的质量比为1:3,升温速率为30℃/h,热裂解温度为600℃时,热裂解产物的比表而积可达2150 m2·g-1,平均孔径在11 A左右.