生物质基介孔碳复合材料制备的研究
1.引言
材料科学是当今科学研究的热点之一。新型材料的研制与开发推动着社会各领域发生变化。以氧化硅为基础发展起来的多孔材料在催化、吸附和分离等领域有着重要的作用。自 1992 年，以介孔氧化硅为代表的介孔材料引起了广泛关注并迅速发展。在至今的二十多年间，介孔材料这个大家庭不断演变和衍生出新的组成、构型和形貌的材料。在介孔材料合成机理、模板剂与前驱物作用形式和组装方法上，科研人员每个新的认识和理念都为介孔材料提供了极大的开发空间。它们在材料组成上从单一的硅铝酸盐发展为多元素复合的介孔材料；在骨架构型上从无机骨架材料逐渐扩展到有机-无机和有机-有机介孔材料；在孔道结构上从单一的二维六方直孔道到多交叉三维立方孔道；在模板剂选择上从长链的阳离子表面活性剂到复杂的多嵌段共聚物。介孔材料在此间的发展也为其它领域的开发提供了良好的基础，特别是在催化领域上的发展可媲美微孔类的沸石分子筛材料[1]。
碳由于其具有不同的杂化形式（sp3，sp2，sp）可以通过共价键形成多种分子结构，如受到广泛关注的富勒烯、石墨烯和碳纳米管。常见的多孔碳材料有活性炭、炭黑、活性碳纤维[1]。
2.多孔碳材料
根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义，多孔纳米材料按照孔径的大小可分为三类：孔径小于2nm的称为微孔材料，最具代表性的是人工合成的硅铝基微孔分子筛；孔径大于50nm 的称为大孔材料，主要有陶瓷、水泥等；孔径在 2~50nm 之间的称为介孔材料[2]。多孔碳材料，作为多孔材料家族中的重要一员，以其特有的高比表面积、导电性、化学惰性以及低密度等特点，已在众多科技领域得到广泛应用，如作为吸附剂、色谱分离材料、催化剂载体、储能器件的电极材料等。多孔碳材料(如活性炭和碳气凝胶等)一般通过煤、生物质或者聚合物等前驱体的高温热解并经物理、化学改性制得[3]。
3.介孔碳材料
介孔材料多为无机多孔材料,其结构介于无定形无机多孔材料(如无定形硅铝酸盐）和晶体结构的无机多孔材料（如沸石分子筛）之间，其主要特征为[4]:一是具有规则的孔道结构；二是孔径分布窄, 且在 1.3 ～ 30 nm之间可以调节；三是经过优化合成条件或后处理,可具有很好的热稳定性和一定的水热稳定性；四是颗粒具有规则外形, 且可在微米尺度内保持高度的孔道有序性。碳材料引入介孔大家庭后，介孔碳材料继承了介孔材料在大比表面积、孔体积和介孔孔道结构的特点，同时其稳定的碳骨架结构和相对惰性的化学表面引起了人们的广泛关注。Zhang[5]等人以石油沥青和异丙醇铝为原料，制备了一种结构蓬松的氧化介孔碳（OMC）。
介孔碳材料有别于常见的硅介孔材料,具有孔容存贮高、表面凝缩特性优良、热稳定性和化学稳定性高、导电能力强、良好的化学惰性等特点,在吸附分离、催化、色谱分析、能量储存,以及纳米电子器件制造等方面有着广泛的应用前景，受到了研究者的高度重视。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
