催化剂对乳液模板法制备碳材料形貌的影响

甘礼华 刘明贤 陈龙武 胡军 刘洪来

引用本文: 甘礼华, 刘明贤, 陈龙武, 胡军, 刘洪来. 催化剂对乳液模板法制备碳材料形貌的影响[J]. 物理化学学报, 2010, 26(10): 2666-2671. doi: 10.3866/PKU.WHXB20100933 shu
Citation:  GAN Li-Hua, LIU Ming-Xian, CHEN Long-Wu, HU Jun, LIU Hong-Lai. Effect of Catalysts on the Morphologies of Carbon Materials Synthesized by an Emulsion Templating Method[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2010, 26(10): 2666-2671. doi: 10.3866/PKU.WHXB20100933 shu

催化剂对乳液模板法制备碳材料形貌的影响

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(20973127, 20776045, 20736002) (20973127, 20776045, 20736002)

    上海市科委纳米专项基金(0952nm00800) (0952nm00800)

    国家高技术研究发展计划(863)项目(2008AA062302) (863)项目(2008AA062302)

    中国博士后科学基金(20090460647) (20090460647)

    上海市博士后科研资助计划(10R21412100)资助 (10R21412100)

摘要:

以液体石蜡为油相, 间苯二酚和甲醛的水溶液为水相, 吐温80 和司班80 为乳化剂, 获得油/水(O/W) 型乳状液. 将该乳状液聚合、碳化去除模板后制得了碳材料, 研究了不同催化剂对所得碳材料形貌的影响. 结果表明: 选择NaOH 为催化剂时, 制得的碳材料是一种具有孔壁和孔洞的多孔碳泡沫, 典型样品的孔径约为1-2 μm; 当氨水为催化剂时, 所得碳材料是由微球或者相互缠绕的蠕虫状粒子组成的块体材料, 这些微球或粒子的直径主要集中在1-2 μm, 与NaOH 为催化剂时所得碳泡沫的孔径尺寸相当. 研究发现, 氨水的加入使得乳液体系发生了相转化, 由原来的O/W 型乳液逐渐转变为W/O 型高内相乳液. 从分子间氢键出发, 应用内聚能理论探讨了催化剂导致的乳液相变以及不同形貌碳材料的形成过程.

English

    1. [1]

      1. Nagarajan, R.; Ruckenstein, E. Langmuir, 2000, 16: 6400

      1. Nagarajan, R.; Ruckenstein, E. Langmuir, 2000, 16: 6400

    2. [2]

      2. Wang, F.; Xu, G.; Zhang, Z.; Xin, X. Eur. J. Inorg. Chem., 2006, (1): 1092. Wang, F.; Xu, G.; Zhang, Z.; Xin, X. Eur. J. Inorg. Chem., 2006, (1): 109

    3. [3]

      3. Tai, H.; Sergienko, A.; Silverstein, M. S. Polymer, 2001, 42: 44733. Tai, H.; Sergienko, A.; Silverstein, M. S. Polymer, 2001, 42: 4473

    4. [4]

      4. Mock, E. B.; De Bruyn, H.; Hawkett, B. S.; Gilbert, R. G.; Zukoski, C. F. Langmuir, 2006, 22: 40374. Mock, E. B.; De Bruyn, H.; Hawkett, B. S.; Gilbert, R. G.; Zukoski, C. F. Langmuir, 2006, 22: 4037

    5. [5]

      5. Lu, X.; Tang, J.; Fan, Y. B.; Hu, J.; Liu, H. L. Acta Phys.-Chim. Sin., 2009, 25: 178 [路霞,唐静, 范玉冰,胡军,刘洪来. 物理化学学报, 2009, 25: 178]5. Lu, X.; Tang, J.; Fan, Y. B.; Hu, J.; Liu, H. L. Acta Phys.-Chim. Sin., 2009, 25: 178 [路霞,唐静, 范玉冰,胡军,刘洪来. 物理化学学报, 2009, 25: 178]

    6. [6]

      6. Liu, M. X.; Gan, L. H.; Pan, Y. C.; Xu, Z. J.; Hao, Z. X.; Chen, L. W. Colloid Surf. A, 2008, 317: 4906. Liu, M. X.; Gan, L. H.; Pan, Y. C.; Xu, Z. J.; Hao, Z. X.; Chen, L. W. Colloid Surf. A, 2008, 317: 490

    7. [7]

      7. Pan, Y. C.; Gan, L. H.; Xu, Z. J.; Hao, Z. X.; Chen, L. W. Acta Phys.-Chim. Sin., 2005, 21: 1363 [庞颖聪,甘礼华,徐子颉, 郝志显,陈龙武. 物理化学学报, 2005, 21: 1363]7. Pan, Y. C.; Gan, L. H.; Xu, Z. J.; Hao, Z. X.; Chen, L. W. Acta Phys.-Chim. Sin., 2005, 21: 1363 [庞颖聪,甘礼华,徐子颉, 郝志显,陈龙武. 物理化学学报, 2005, 21: 1363]

    8. [8]

      8. Gan, L. H.; Liu, M. X.; Pan, Y. C.; Xu, Z. J.; Hao, Z. X.; Chen, L. W. Chin. J. Inorg. Chem., 2006, 22: 1740 [甘礼华,刘明贤, 庞颖聪,徐子颉, 郝志显,陈龙武.无机化学学报, 2006, 22: 1740]8. Gan, L. H.; Liu, M. X.; Pan, Y. C.; Xu, Z. J.; Hao, Z. X.; Chen, L. W. Chin. J. Inorg. Chem., 2006, 22: 1740 [甘礼华,刘明贤, 庞颖聪,徐子颉, 郝志显,陈龙武.无机化学学报, 2006, 22: 1740]

    9. [9]

      9. Menner, A.; Powell, R.; Bismarck, A. Macromolecules, 2006, 39: 20349. Menner, A.; Powell, R.; Bismarck, A. Macromolecules, 2006, 39: 2034

    10. [10]

      10. Liu, M. X.; Gan, L. H.; Zhao, F. Q.; Xu, H. X.; Fan, X. Z.; Tian, C.; Wang, X.; Xu, Z. J.; Hao, Z. X.; Chen, L. W. Carbon, 2007, 45: 271010. Liu, M. X.; Gan, L. H.; Zhao, F. Q.; Xu, H. X.; Fan, X. Z.; Tian, C.; Wang, X.; Xu, Z. J.; Hao, Z. X.; Chen, L. W. Carbon, 2007, 45: 2710

    11. [11]

      11. Liu, M. X.; Gan, L. H.; Xu, Z. J.; Chen, L. W.; Hu, J.; Liu, H. L. Chem. Lett., 2010, 39: 27411. Liu, M. X.; Gan, L. H.; Xu, Z. J.; Chen, L. W.; Hu, J.; Liu, H. L. Chem. Lett., 2010, 39: 274

    12. [12]

      12. Lissant, K. J. J. Colloid Interf. Sci., 1966, 22: 46212. Lissant, K. J. J. Colloid Interf. Sci., 1966, 22: 462

    13. [13]

      13. Liu, E. H.; Callaghan, P. T.; McGrath, K. M. Langmuir, 2003, 19: 724913. Liu, E. H.; Callaghan, P. T.; McGrath, K. M. Langmuir, 2003, 19: 7249

    14. [14]

      14. Winsor, P. A. Trans. Faraday Soc., 1948, 44: 37614. Winsor, P. A. Trans. Faraday Soc., 1948, 44: 376

    15. [15]

      15. Beerbower, A.; Hill, M. W. McCutcheon's detergents and emulsifiers. Ridgewood: Annual. Allured Publ. Co., 1971: 22315. Beerbower, A.; Hill, M. W. McCutcheon's detergents and emulsifiers. Ridgewood: Annual. Allured Publ. Co., 1971: 223

    16. [16]

      16. Bourrel, M.; Chambu, C. Soc. Pet. Eng. J., 1983, 23: 32716. Bourrel, M.; Chambu, C. Soc. Pet. Eng. J., 1983, 23: 327

    17. [17]

      17. Guo, R.; Li, G. Z.; Liu, M. X. Comm. Chem. Ind., 1994: 32 [郭荣,李干佐, 刘木辛. 日用化学工业, 1994: 32]17. Guo, R.; Li, G. Z.; Liu, M. X. Comm. Chem. Ind., 1994: 32 [郭荣,李干佐, 刘木辛. 日用化学工业, 1994: 32]

    18. [18]

      18. Beerbower, A.; Hill, M. W. Am. Cosmet. Perfum., 1972, 87: 8518. Beerbower, A.; Hill, M. W. Am. Cosmet. Perfum., 1972, 87: 85

    19. [19]

      19. Hansen, C. M. J. Paint. Technol., 1967, 39: 50519. Hansen, C. M. J. Paint. Technol., 1967, 39: 505

    20. [20]

      20. Dimitrova, T. D.; Leal-Calderon, F. Langmuir, 1999, 15: 881320. Dimitrova, T. D.; Leal-Calderon, F. Langmuir, 1999, 15: 8813

    21. [21]

      21. El-Aasser, M. S.; Lack, C. D.; Vanderhoff, J. W.; Fowkes, F. M. Colloid Surf., 1988, 29: 10321. El-Aasser, M. S.; Lack, C. D.; Vanderhoff, J. W.; Fowkes, F. M. Colloid Surf., 1988, 29: 103

    22. [22]

      22. Morales, D.; Gutiérrez, J. M.; García-Celma, M. J.; Solans, Y. C. Langmuir, 2003, 19: 719622. Morales, D.; Gutiérrez, J. M.; García-Celma, M. J.; Solans, Y. C. Langmuir, 2003, 19: 7196

    23. [23]

      23. Liang, W. P. The foundation of emulsion science and technology. Beijing: Science Press, 2001: 55-62 [梁文平.乳状液科学与技 术基础.北京: 科学出版社, 2001: 55-62]23. Liang, W. P. The foundation of emulsion science and technology. Beijing: Science Press, 2001: 55-62 [梁文平.乳状液科学与技 术基础.北京: 科学出版社, 2001: 55-62]

    24. [24]

      24. Qutubuddin, S.; Miller, C. A.; Fort Jr., T. J. Colloid Interf. Sci., 1984, 101: 4624. Qutubuddin, S.; Miller, C. A.; Fort Jr., T. J. Colloid Interf. Sci., 1984, 101: 46

    25. [25]

      25. Pecaock, J. M.; Matijevic',E. J. Colloid Interf. Sci., 1980, 77: 548

      25. Pecaock, J. M.; Matijevic',E. J. Colloid Interf. Sci., 1980, 77: 548

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  1585
  • 文章访问数:  4658
  • HTML全文浏览量:  92
文章相关
  • 发布日期:  2010-09-27
  • 收稿日期:  2010-04-28
  • 网络出版日期:  2010-09-27
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章