同步合成模板法制备热解炭及其电化学电容性能研究

研究制备新型炭材料是提高电化学电容器性能的有效途径。本文以二氧化硅干凝胶为模板,以合成间苯二酚-甲醛(RF)干凝胶为炭前驱体,采用同步合成模板法制得了比表面积达1100m2·g-1,孔径分布集中,平均孔径为4.5nm的炭材料。循环伏安研究表明,与比表面积为1720m2·g-1的活性炭相比,本研究制得的炭材料具有更优异的电化学电容性能,2mV·s-1时比容量达195F·g-1。

同步合成模板炭化法制备双电层电容器电极用中孔炭材料的研究(英文)

以正硅酸乙酯为模板硅源,间苯二酚 甲醛凝胶为炭前驱体,采用同步合成模板炭化(SSTCM)法制备了具有可控结构的中孔炭材料。炭材料的比表面积可达1500m2/g,平均孔径在3nm～10nm之间。经过酸催化水解预处理的二氧化硅模板前驱体溶液与间苯二酚 甲醛溶液混合,碱性条件下使两者的溶胶凝胶反应同步发生,得到有机/无机凝胶混合物。再经炭化、HF去模,制得SSTCM炭材料。N2等温吸脱附研究表明,与炭前驱体聚合物同步合成的结构可调的二氧化硅模板,导致了SSTCM炭材料可控中孔结构的形成。循环伏安研究表明,采用这种同步合成模板炭化法制备的SSTCM炭材料质量比容量达270F/g,炭材料具有的典型中孔结构使其可能成为一种理想的双电层电容器电极材料。

BADCy/PSt互穿网络的合成及表征

用同步合成法和异步合成法分别制备半互穿聚合物网络———氰酸酯树脂/聚苯乙烯(BADCy/PSt-SIPN)高分子材料,研究了几种不同组分的SIPN体系。结果表明,BADCy/PSt-SIPN网络的形成对体系的力学性能和耐热性能有较大的提高。给出了较合理的制备工艺条件。

BADCy/PAN互穿网络的合成及表征

采用同步合成法和异步合成法分别制备双酚A型氰酸酯树脂/聚丙烯腈半互穿聚合物网络(BADCy/PAN-SIPN),研究了几种不同组分的SIPN体系。结果表明,BADCy/PAN-SIPN网络体系的形成对体系的力学性能和耐热性能都有较大的提高,当丙烯腈质量分数为15%时,SIPN体系的冲击强度提高了89.7%,弯曲强度提高了56.4%,玻璃化转变温度提高了5.6%。同时提出了较合理的制备工艺条件。

异丁烯酸甲酯/氰酸酯树脂半互穿聚合物的合成与表征

于加热熔融的氰酸酯树脂(BACDy)中加入异丁烯酸甲酯(MMA),在引发剂存在下,引发单体及预聚体MMA发生本体聚合,采用同步合成法和异步合成法分别制备互穿聚合物网络氰酸酯树脂/聚异丁烯酸甲酯(BACDy/MMA-SIPN)高分子材料,研究了几种不同配比的SIPN体系.结果表明,BACDy/MMA-SIPN网络形成的反应条件对体系的力学性能和耐热性能都有较大提高.给出了较合理的制备工艺条件.

乙烯基氰/氰酸酯树脂半互穿网络的合成及表征

采用同步合成法和异步合成法分别制备半互穿聚合物网络-氰酸酯树脂/聚乙烯基氰(BADCy/PAN-SIPN)高分子材料,研究了几种不同组分的SIPN体系。结果表明,BADCy/PAN-SIPN网络的形成对体系的力学性能和耐热性能等有较大的提高。

氰酸酯／聚甲基丙烯酸甲酯半互穿网络实验探究

将氰酸酯(CE)加热溶解,混合搅拌至均匀,然后加入引发剂BPO,单体MMA,使它们发生本体聚合,用同步合成法制备半互穿聚合物网络(Semi-IPN)氰酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,通过制备几种不同组分的Semi-IPN体系进行研究,结果表明CE／PMMA-Semi-IPN网络形成的反应条件对体系的力学性能和密度影响很大。通过探讨后发现其工艺条件还有待进一步改进。

BADCy/MMA半互穿网络的制备及性能表征

在加热熔融的氰酸酯树脂(BADCy)中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体(同步合成法)或MMA预聚体(异步合成法)并引发使其发生本体聚合,制备了具有半互穿聚合物网络结构的氰酸酯树脂/聚甲基丙烯酸甲酯(BADCy/MMA-SIPN),通过力学性能测试,红外及DSC分析研究了MMA含量对体系力学性能和热性能的影响。结果表明,互穿网絡的形成使氰酸酯树脂体系的力学性能和耐热性能都有较大的提高,冲击强度、弯曲强度及玻璃化温度分别提高了97.8%、58.6%和65℃。