木质素磺酸钠/酚醛树脂介孔碳材料的制备及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

介孔碳材料是指孔径在2nm~50nm范围内的一种具有结构稳定、适中的孔径、较大的比表面积和孔容等多种优越性能的孔道结构的材料。

因其具有高的比表面积、大的空隙率、化学惰性和导电性等性质，因此，在催化、分离、吸附、电能转换和储存等领域广泛应用。

模板法是介孔材料制备中最主要的方法，模板法又有硬模板法和软模板法之分。

2. 国内外研究现状分析

shi等用六方结构介孔二氧化硅(ohms)做模板剂，分别用可溶性酚醛树脂和含有nicl6ho的可溶性酚醛树脂作为碳前体，用hf和naoh去除模板剂后再碳化得到相应的介孔碳材料；庞杰以木质素磺酸盐为前驱体通过硬模板法和其他方法制得了大孔、介孔、微孔碳材料；song等用酚醛树脂(pf)作为碳前体，p123为模板剂，通过溶液自组装成功地合成了具有圆柱形孔结构的高度有序介孔碳薄膜。

周文菁以木质素磺酸盐为碳源，通过水热法对木质素进行碳化，再进行扩孔处理得到介孔碳材料。

周泽平等采用木质素磺酸盐为碳源，聚甲醛和戊二醛作为交联剂(胶质液泡)，利用水热法合成一系列介孔碳材料 详见综述

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1.合成甲阶酚醛树脂预聚体乙醇溶液 将苯酚于40-42℃熔融，在该温度下加入质量分数为20%的naoh水溶液(苯酚与naoh的摩尔比为20:1），并搅拌十分钟。

再加入质量分数为37%的甲醛水溶液（甲醛与苯酚的摩尔比为3：1），升温至65-70℃反应1小时，降温至室温，用hc1溶液调节溶液的ph值约为7.0，低于50℃真空减压脱水。

将得到的粘稠液体溶于乙醇溶液中，配成质量分数为20%的均匀溶液，离心去除氯化钠颗粒，得到甲阶酚醛树脂预聚体的乙醇溶液。

4. 研究创新点

1.与之前所用模板剂不同，提出了用木质素磺酸钠做模板剂。

（以前常用的模板剂有p123等）2.在介孔碳材料中，以前的研究木质素磺酸盐的作用是碳源。

3.将低共熔溶剂体系与介孔碳材料的制备相结合，通过用des体系调整模板剂木质素磺酸钠的结构，从而改变孔隙大小。