[发明专利]一种低碱下制备苯酚-甲醛炭气凝胶的方法

权利要求书

1.一种低碱下制备苯酚-甲醛炭气凝胶的方法，其特征在于，以苯酚和甲醛为反应单体，间苯二酚作为助单体及成核剂，强碱为催化剂，水为溶剂，于70℃至100℃间加热凝胶后老化得有机湿凝胶；将该有机湿凝胶进行有机溶剂置换，使有机溶剂充满凝胶；将置换后的有机湿凝胶超临界干燥得有机气凝胶；将该有机气凝胶在惰性气氛中炭化得所需的炭气凝胶；所用各材料配比为：苯酚与甲醛的摩尔比P/F为0.2～1；苯酚与间苯二酚的摩尔比P/R为2～20；苯酚与强碱的摩尔比P/C为2～100；反应物总浓度PFR％为10～60wt％。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的甲醛为37～40wt％的甲醛水溶液。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，具体工艺过程为：

(1).根据预定配方将苯酚、甲醛、间苯二酚、强碱和水混合并搅拌均匀，之后装反应瓶中并密封，之后于70℃至100℃间加热1～24小时得到凝胶；

(2).将(1)得到的凝胶置于60℃至100℃间老化1～5天，得有机湿凝胶；

(3).将(2)得到的有机湿凝胶置于有机溶剂中进行溶剂置换2～5天，使有机溶剂充满凝胶；

(4).将(3)得到的有机湿凝胶以与置换溶剂相同的有机溶剂作为超临界介质，在其超临界条件下保持1～10小时，制得有机气凝胶；

或将由(3)得到的有机湿凝胶经有机溶剂置换后，以沸点为30～60℃的石油醚作为超临界介质，在其超临界条件下保持1～10小时，制得有机气凝胶；

或将由(3)得到的有机湿凝胶经有机溶剂置换后，以二氧化碳为干燥介质，在其超临界条件下保持1～10小时，制得有机气凝胶；

(5).将(4)所得的有机气凝胶置于炭化炉中，在惰性气体保护下加热炭化，炭化温度500～1200℃，炭化时间1～5小时，之后自然冷却至室温，得到炭气凝胶。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的强碱催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾，所说的有机溶剂为乙醇、丙醇、异丙醇或丙酮。

5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的惰性气体为氮气或氩气。