聚苯乙烯基粉末状气凝胶及炭气凝胶的制备与吸附性能研究

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有机气凝胶及其炭气凝胶具有独特的三维纳米网络结构,广泛应用于吸附、分离、能源、医药等领域,已在材料科学领域引起了广泛的关注.然而,时至今日,大多数的有机气凝胶及其炭气凝胶的制备仍然采用溶胶-凝胶化反应,存在明显的不足:(1)所得纳米网络单元球形度差和粒径分布宽;(2)通常需采用繁琐和昂贵的超临界干燥工艺;(3)易发生危险的爆聚;(4)所得气凝胶材料通常呈块状,限制了该类材料的性能提升和多样化的应用需求.为了克服上述问题，在本文中提出了一种全新的微乳液聚合—超交联的方法，制备得到粉末状有机气凝胶和炭气凝胶（图1）。首先，利用微乳液聚合技术合成出单分散聚（苯乙烯-二乙烯基苯）纳米球；然后，利用傅克超交联反应进行球内和球间交联，经常压干燥获得粉末状聚苯乙烯气凝胶。测试表明，这些粉末是由粒径在2微米的单分散颗粒组成，进一步通过SEM发现，微米颗粒内部是由纳米颗粒交联堆叠形成凝胶状三维网络结构(图2c)。炭化后得到粉末状炭气凝胶，其三维纳米凝胶网络形貌得到了良好的保持。这类新型有机气凝胶和炭气凝胶具有独特的三维纳米网络结构，其微孔纳米球网络单元分别为29nm和20～30nm，BETLC表面积分别高达613m2.g-1和2025m2.g-1。
作者：徐飞 许静 许鸿基 吴丁财 符若文
作者单位：教育部聚合物复合材料及功能材料重点实验室中山大学化学与化学工程学院材料科学研究所,广州510275;西北工业大学教育部聚合物复合材料及功能材料重点实验室中山大学化学与化学工程学院材料科学研究所,广州510275
母体文献：中国化学会第18届反应性高分子学术研讨会论文集
会议名称：中国化学会第18届反应性高分子学术研讨会  
会议时间：2016年7月29日
会议地点：上海
主办单位：中国化学会
语种：chi
分类号：X79X52
关键词：粉末状气凝胶  聚苯乙烯  炭气凝胶  微乳液聚合  超交联反应  吸附性能
在线出版日期：2017年12月4日
基金项目：
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2024-12-1 20:26 上传 聚苯乙烯基粉末状气凝胶及炭气凝胶的制备与吸附性能研究.pdf

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