木質(zhì)素制有序介孔碳及其應用探索.pdf

1、有序介孔碳由于它具有較大的比表面積與特殊的孔道結構。因此其在催化與電化學等領域都具有廣泛的應用。并且由于生物質(zhì)原料來源廣泛易得可再生，因此近年來許多學者對采用生物質(zhì)原料制備介孔碳材料也展開了研究。采用硬模板的方法制得的有序介孔碳由于其能夠反相復制具有有序細觀結構的有序介孔硅。因此，其合成的介孔碳材料有序性較高。它們更有利于金屬顆粒的均勻負載與電解質(zhì)離子的吸附和擴散。本論文主要通過硬模板法，采用木質(zhì)素油為碳前體合成了有序介孔碳材料。并研究

2、了有序介孔碳的電化學性能與其作為催化劑載體并負載Ru制備催化劑后在解聚松木反應中的解聚性能。主要研究內(nèi)容及結果如下:(1)采用軟模板法分別合成了兩種有序介孔二氧化硅SBA-15與KIT-6。(2)將蘋果木進行解聚后得到其中的不可萃木質(zhì)素油，分別采用不同的碳前體蔗糖，酚醛樹脂與不可萃蘋果木木質(zhì)素油填充至有序介孔二氧化硅的孔道中制得有序介孔碳材料，討論了采用木質(zhì)素油制備有序介孔碳的過程中的影響因素。結果表明，木質(zhì)素油與甲醛可以通過硬模板法在

3、孔道內(nèi)聚合制備成有序介孔碳。(3)采用三電極體系對有序介孔碳材料CMK-3與MC進行了電化學性能測試。結果表明兩種有序介孔碳材料具有一定的電容性能和很高的循環(huán)穩(wěn)定性。在循環(huán)3000次后它們的比電容保持率為90％左右。(4)浸漬法制備木質(zhì)素介孔碳Ru/MC催化劑。在催化劑解聚松木的實驗中，使用Ru/MC得到的木質(zhì)素油的收率最高達到了87.9％，其次是Ru/CMK-3達到了85.8％左右，最后是商業(yè)化的Ru/C其收率為61.7％。并且采用三