杂化介孔碳分子筛的合成及应用-物理化学专业论文.docxVIP

上海师范大学硕十学位论文中文摘要论文题目：杂化介孔碳分子筛的合成及应用学科专业：物理化学学位申请人：冯翠苜指导教师：万颖摘要介孔碳材料具有良好的导电性、很强的骨架刚性以及大的比表面积。这些特点使其在电化学、吸附、催化等方面有着巨大的应用潜力。杂化介孔碳材料由于同时具有无机固体的均匀介观孔道和杂化成分产生的特殊性能引起了人们的极大关注。鉴于此，本论文选择有序杂化介孔碳作为主要研究对象，采用直接非离子表面活性剂模板法合成。合成中主要考虑了有机前驱体的反应性能，一步法获得杂化介孔碳材料。所获得的杂化介孔碳有望用于耐磨材料、电催化剂料、高效吸附剂和催化剂载体。首先用有机一有机自组装技术合成含氮有序介孔聚合物和介孔碳。有机前驱体是用苯酚和甲醛生成的A阶酚醛树脂和间．氨基苯酚，以三嵌段共聚物F127为表面活性剂。通过调节间氨基苯酚的量可以控制介孔聚合物和碳中N的摩尔百分含量为0．2％一1．6％。氮掺杂介孔碳具有高介观有序度，大比表面积(～1200m2儋)、大孔容(～O．65cm3儋)和均一的孔径分布。N的掺入能增加介孔碳的石墨化程度。论文的第三章利用自组装技术，选用A阶酚醛树脂、『F硅酸乙酯、异丙醇铝或氯化铝为前驱体，三嵌段共聚物F127为结构导向剂合成酸性氧化物掺杂的介孔碳复合材料。所得的介孔C／Si02一A1203复合体比表面积为～439m2儋，孔容为～O．45cm3／g，孔径为～6．411m。复合体中的Si02．A1203提供酸中心，且酸性位均匀分布在碳骨架中。论文的第四章研究了酸对有机一有机自组装的影响。结果表明，反应型酸，如硼酸和磷酸，能与A阶酚醛树脂反应形成含硼或磷的聚合物，在碳化过程中，C—B键可被保持，所得介孔碳中含有杂原子。与此同时，含硼或磷聚合物的生成降低了体系的亲水端体积，导致介观相的转变。另一方面，非反应型酸，如盐酸和硫酸，不参与有机一有机自组装过程，但促进了聚合物的交联，一定程度上影响介孔碳材料的介观有序度。中文摘要上海师范人学硕+学位论文论文的第五章主要研究了有机一有机自组装技术得到的高度有序介孔碳对废水中染料大分子的吸附行为。结果表明，介孔碳的孔隙率和孔径大小都会影响其对染料大分子的吸附。高比表面积和大孔径的介孔碳对染料具有很高的吸附能力。例如，介孔碳对罗丹明的吸附容量为876 m∥g，而活性炭只有128m∥g。关键词：杂化、介孔碳、氮掺杂、酸性复合体、吸附论文类型：理论研究、应用基础上海师范人学硕十学何论文AbstractTitle：TheSynthesisofhybridmesoporouscarbonsandthe．rapplicationsSubject：Physicalchemist叮Proposer：CuimiaoFengDirector：YjngWanAbStractOrderedmesopomuscarbonspossessgoodconductiVity，strong疗锄eworkandhi曲surfaceareaS，showinggreatadVantagesinelectricalchemistry，adso叩tion，separationandcatalysis．HybridorderedmesoporouscarbonsarethereforeofgreatintereStowingtothehighsurfaceareas，hi曲stability，unifb珊andlargeporesizesandconEnedmesochannelsofino唱anicsolids，aswellasfunctionalitieswhichauregenerated f}omthehybridcomponent，Orderedhybridmesoporouscarbonspreparedbythedirectamphiphilicsurfactanttemplatingapproacharechosenforthisthesis．ThereactiVityoftheorganicprecursorsisthekeyfactorsforone—stepsynthesisofhybridmesoporouscarbons．Thehybridmesoporouscarbonshavepotential印plicationsincatalysis，adso叩tionandelectronicdevices．FirStly’ N·doped highly orderedmesoporous polymers aIld carbons姗syntllesized，胁aone。stepo唱anic—o唱aniceVaporationinducedself二aSsemblymethod．Thef．r锄eworks