[发明专利]一种模板法调控孔径的中孔炭材料的制备方法

权利要求书

1.一种模板法调控孔径的中孔炭材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（1）在室温下，将聚醚P123溶解于盐酸溶液，盐酸的摩尔浓度为2～5摩尔/升，使溶液温度上升到40～60℃，加入三甲基苯连续搅拌2～5小时，然后加入正硅酸乙酯搅拌10～20分钟，制作好的混合液在室温下老化24～48小时，将混合液过滤，用水和低碳醇清洗后，在600~900℃下煅烧，煅烧时间为2～4小时，得到中孔氧化硅球模板剂；

（2）将苯酚按摩尔比（10～12）:1的比例缓慢加入到摩尔浓度为2～5摩尔/升的氢氧化钠溶液中，并加温至40℃，使苯酚溶解，将摩尔浓度为10摩尔/升～12摩尔/升的甲醛溶液滴入，使苯酚与甲醛的摩尔比为1:（1～3），混合液在60～80℃搅拌反应1小时，冷却至室温后，用盐酸溶液调整混合液的pH值为7.0，在50～70℃下于真空中使混合液脱水，得到酚醛树脂；

（3）将聚醚F127溶解于低碳醇中，加温至40℃溶化，加入步骤（2）得到的酚醛树脂，使聚醚F127与酚醛树脂的质量比为1:（1～2），搅拌均匀后加入步骤（1）得到的中孔氧化硅球模板剂，使中孔氧化硅球模板剂与酚醛树脂的质量比为（0.2～1）:1，于40℃下搅拌1小时，将混合溶液超声处理15～30分钟，在40～70℃下，搅拌8～12小时，在105～130℃加热24小时，得到酚醛树脂/氧化硅复合物；

（4）将步骤（3）得到的酚醛树脂/氧化硅复合物置入气氛炉中炭化，以2～5升/分钟的速率通入高纯氮气，以2～5℃/分钟的升温速率，将温度升至900℃，在900℃保持2～4小，随炉冷却至室温，得到炭/氧化硅复合材料；

（5）将步骤（4）得到的炭/氧化硅复合材料，研磨至粒径范围在50~100目，将炭/氧化硅复合材料颗粒放入摩尔浓度为5～10摩尔/升的氢氟酸溶液中，在50～60℃下水浴浸泡24小时，过滤分离出炭颗粒，用去离子水洗涤，干燥后即得中孔炭材料。