水热合成制备层次孔管炭材料及形成机理研究
本文选题:淀粉 切入点:水热合成 出处:《湖南师范大学自然科学学报》2016年05期
【摘要】:将可溶性淀粉作为材料前驱体,利用水热合成的方法,在无模板和添加剂条件下制备了具有一定层次分布的多孔管炭材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附脱附仪、元素分析仪(EA)、傅立叶变换红外分析仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)对产物的表面形貌、孔隙结构、元素组成、表面官能团及燃烧特性进行了表征,并提出了层次孔管炭材料的形成机理.结果表明:该材料宏观上形成了多层次孔管结构,微观上则是由大量水热炭球形成的交联结构.虽然材料的元素组成和表面官能团结构与常规条件下制备水热炭没有显著差别,但是相同温度和时间下所得水热炭产率相比常规条件提高了5~7倍;根据对照实验结果,推测该材料多层次孔管结构的产生,是在水热反应过程中反应釜内表面产生的气泡作用下形成的.
[Abstract]:Using soluble starch as precursor, porous tube carbon materials with certain levels of distribution were prepared by hydrothermal synthesis without templates and additives. Scanning electron microscopy (SEM) and nitrogen adsorption and desorption apparatus were used to prepare the porous carbon materials. The surface morphology, pore structure, elemental composition, surface functional groups and combustion characteristics of the products were characterized by elemental analysis, Fourier transform infrared (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA). The formation mechanism of the layered pore tube carbon material is proposed. The results show that the multi-layer pore tube structure is formed in the macroscopic view of the material. Microscopically, it is a cross-linked structure formed by a large number of hydrothermal carbon spheres, although the composition of the elements and the structure of the surface functional groups of the materials are not significantly different from those of the conventional preparation of hydrothermal carbon. However, the yield of hydrothermal carbon obtained at the same temperature and time was increased by 5 ~ 7 times compared with the conventional conditions. According to the results of the controlled experiments, the formation of the multi-layer pore tube structure of the material was inferred. It is formed under the action of bubbles on the inner surface of the reactor during hydrothermal reaction.
【作者单位】: 中国烟草总公司郑州烟草研究院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(21505158)
【分类号】:TQ127.11
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号:1675824
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