【摘要】：碳氣凝膠,是具有較輕質地、良好空隙率、大比表面積的一種材料,有著發(fā)達的空間羅網組織,現(xiàn)在吸引了更多人的關注。碳氣凝膠,其獨特的空間構造,及各方面良好的性能使得他的用處也越來越普遍。在作為儲能容器、電化學等方面已經發(fā)揮了重要作用,除此之外,在催化劑及作為載體方面的性能也逐漸被科學工作者們不斷的發(fā)掘出來。隨著科學技術的進步,研究者們利用現(xiàn)有豐富資源,越來越多的材料被用來制備擁有多孔結構的氣凝膠,同時也在研究他們的應用價值。本論文首先對凝膠的形成過程進行了介紹。詳細闡述了在該領域中不同的碳納米材料和凝膠,碳納米材料的特性及得到的凝膠成品在社會各方面的作用。尤其著重介紹了碳納米材料復合聚四氟乙烯聚合物合成的碳氣凝膠的過程,并通過化學鍍銅的方法實現(xiàn)了在碳氣凝膠上負載銅粒子,最后研究了其在催化方面的應用。實驗的第一部分主要是制備碳納米材料復合聚四氟乙烯共聚物氣凝膠。通過瓊脂溶液與碳納米原料及聚四氟乙烯共聚物乳液混合,制備成水凝膠。后期經過真空冷凍干燥二十四小時,在惰性氣體下360℃高溫鍛燒一段時間制備得到外觀為各種形狀且具有空間三維結構的氣凝膠。得到的氣凝膠材料具有對液體和氣體的具有優(yōu)異的透過性的多孔結構,多孔結構包括大孔、中孔(大孔直徑10-200μm,中孔直徑0.5-10 μm),負載能力強,結構穩(wěn)定,可以保持穩(wěn)定形狀的多孔結構,具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性,耐酸堿腐蝕,耐高溫,在不同的液體溶劑中不分解,不變形。實驗的第二部分主要是在所制備的碳氣凝膠上實現(xiàn)負載金屬銅粒子。采用的方法是使用自己搭建的玻璃管式反應器,將制備的碳氣凝膠依次填入玻璃管中,然后用注射器將化學鍍液慢慢注入玻璃管道中,在合適的酸堿值及溫度下實現(xiàn)化學鍍銅。實施得最后部分主要探索氣凝膠在催化方向的功效。所選擇的反應體系為苯環(huán)上的脫羧硝基化,具體的是對對羥基苯甲酸的脫羧硝基化反應過程進行了探索,確定的反應條件。通過高壓液相測驗分析了產品的生成,計算了產率。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O648.17;O643.36
【圖文】：

實驗人員還運用了金屬離子Ｆｅ３＋與單體苯酚或甲醛發(fā)生的絡合作用，從而逡逑激發(fā)了單體間酚醛的聚合，最后獲取了金屬離子Ｆｅ３＋與酚醛形成的凝膠。逡逑該流程的微觀示意圖如圖１－２所示逡逑｜邐１口，逡逑ＣＴＳ／ＨＡｃ邐ｍＰＦＲ邋ｓｏｌ邐ｍＰＦＲ－ＨＣＡ逡逑ｉ邋Ｋ邋￥邋姞榦逡逑Ｉ邐＾逡逑圖１－２殼聚糖作為三維模板合成的酚醛／Ｆｅ氣凝膠逡逑左圖殼聚糖溶液；中間酚醛樹脂與Ｆｅ３＋絡合后的溶膠；右圖改性后的氣凝膠及微逡逑４觀構造。逡逑

圖１－４石墨稀氣凝膠逡逑高超課題組還研宄了他們制得的凝膠對溶劑蘇丹黑Ｂ的吸附性能如下圖逡逑１－５，在５ｓ中內，碳氣凝膠可以迅速吸收完溶劑蘇丹黑Ｂ并且還可以保持自身逡逑良好的形狀。以及被加壓和釋放壓力的彈性能力如下圖１－６，可以詳細的看出，逡逑在進行不同次數(shù)的加壓釋放壓力后，碳氣凝膠的彈性基本沒什么明顯變化，同樣逡逑也可以保持良好的形狀。逡逑６逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2723954