嵌段共聚物热诱导制备有序纳米孔炭材料及其性能研究

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纳米孔炭材料作为一种重要的多孔材料,近年来在科研领域受到了很大的关注.其孔隙率丰富、导电率高、孔结构可调、物理化学稳定性优异等特点,使之在能源储存、吸附分离、催化、医疗卫生等领域都有广泛的应用.目前,制备有序纳米孔炭材料,一般需要经过碳源和软模板剂于液相进行自组装.然而,液相自组装存在耗费大量溶剂和组装效率低等问题.另一方面,通过嵌段共聚物的自组装能得到各种有序的微纳结构,令人遗憾的是,由于大部分嵌段共聚物会在高温炭化过程中严重烧失,导致这些的有序结构无法在相应的炭材料得以继承.因此,如何利用一种简单环保的方法进行嵌段共聚物自组装,并通过合适的交联化学赋予聚合物刚性的骨架和良好的成炭性,使其特殊的微纳结构能在相应的炭材料中得以保持,目前依然存在着挑战.有鉴于此，本文提出了一种通过嵌段共聚物热诱导自组装制备纳米孔炭材料的方法。采用可逆加成—断裂链转移聚合法(RAFT)制备嵌段共聚物聚甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-b-聚苯乙烯(PTEPM-b-PS)，因此可以精确控制PTEPM和PS链段的分子量和嵌段比，进而有效调控嵌段共聚物的自组装形貌。另一方面，基于PTEPM和PS两者相差较大的玻璃化转变温度，可通过热退火诱导嵌段共聚物本体微相分离，形成柱状、层状等有序结构。
作者：黄俊龙林燕欢梁业如陈永明吴丁财符若文
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
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：S85R73
关键词：纳米孔炭材料  嵌段共聚物  制备工艺  有序结构
在线出版日期：2017年12月4日
基金项目：
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