2024-04-23 15:03:23
介孔碳微球的制备方法
背景技术：
2.介孔碳材料作为一种具有优良的导电性、导热性、化学稳定性和广泛的原材料供应，现已被应用于各个领域。它可以作为医药和催化剂的支撑材料，分离和气体储存的吸附剂以及超级电容器、电池和燃料电池等的电极材料。目前，为了改善介孔碳的物理和化学特性，人们为寻求更合适的前驱体以及可控的合成过程做了大量的工作。为了大规模生产介孔碳材料，寻求廉价碳前驱体以及开发方便、简单、环保以及可控的制备方法仍是该领域的研究重点。介孔碳微球因其均匀分散的形态和可控的孔隙结构越来越多的引起人们的关注。一般来说，制造具有可控形态和多孔结构的碳微球均需要模板，即软模板合成法和硬模板合成法。硬模板通常是指具有孔隙结构的二氧化硅，它是制造孔隙的模具，模板和碳前驱体之间不会发生明显的化学作用。碳前驱体可以通过溶胶-凝胶沉淀、化学气相沉积或化学聚合填充等方法渗入到硅模板中，这些多孔碳材料的孔隙结构也是由模板预先确定的。但是二氧化硅硬模板往往需要用氢氟酸或强碱来溶解，这使得制备过程更加复杂，耗时更长且不环保。因此，越来越多的研究人员通过使用软模板来探索介孔碳微球的制备过程。该模板通过碳前驱体和特定有机分子之间的自组装形成纳米结构，例如pluronic f127和p123等。
3.目前来看，碳水化合物作为一种生物质原料，因其优越的水溶性和可再生性，已成为越来越受欢迎的碳前驱体，尤其是自然界中产量较大的糖类物质(单糖、二糖以及多糖等)。研究表明，使用软模板制备多孔碳材料，最常见的方法之一是水热反应法。但是传统的水热反应釜容量小、水热过程难以引入搅拌等手段干预水热反应，制备产量低。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种介孔碳微球的制备方法，解决了现有技术中存在的产量低的问题。
5.本发明所采用的技术方案是，介孔碳微球的制备方法，包括以下步骤：
6.步骤1、分别将果糖、f127溶解于去离子水，得到果糖溶液、f127溶液；
7.步骤2、将果糖溶液、f127溶液混合后置于容器中，然后将盛有混合溶液的容器放入反应釜内胆中进行水热反应；
8.步骤3、待反应结束后冷却，然后将反应产物进行抽滤，对滤渣进行清洗、干燥，得到自组装凝胶；
9.步骤4、将自组装凝胶在氮气保护下置于管式炉中碳化，得到介孔碳微球。