[发明专利]碳气凝胶的制备方法在审
| 申请号： | 201910020594.5 | 申请日： | 2019-01-09 |
| 公开（公告）号： | CN111422853A | 公开（公告）日： | 2020-07-17 |
| 发明（设计）人： | 王鹤;王旭阳;苑津珲;沈军;龚伟志 | 申请（专利权）人： | 天津晨祥丰凯新材料科技有限公司 |
| 主分类号： | C01B32/05 | 分类号： | C01B32/05 |
| 代理公司： | 北京成创同维知识产权代理有限公司 11449 | 代理人： | 蔡纯;岳丹丹 |
| 地址： | 300383 天津市*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 凝胶 制备 方法 | ||
1.一种碳气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将间苯二酚化合物、醛类化合物和表面活性剂溶解于反应溶剂中，使得间苯二酚化合物与醛类化合物发生聚合反应，形成含有水凝胶的前驱体溶液；
对前驱体溶液进行老化以形成老化水凝胶；
采用交换溶剂进行溶剂置换以除去溶剂；
进行干燥以形成有机气凝剂；以及
在惰性气体保护下进行高温碳化以形成碳气凝胶，
其中，所述反应溶剂和所述交换溶剂均为去离子水。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述间苯二酚化合物包括选自多羟基苯、二羟基苯、三羟基丁烷中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述多羟基苯包括选自间苯二酚、邻苯二酚、间苯三酚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述醛类化合物包括选自甲醛、多聚甲醛、三噁烷、甲基甲醛、乙醛、丙醛、丁醛的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述表面活性剂包括选自聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基硫酸钠和十六烷基苯磺酸钠中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，以便利用表面活性剂引入氮元素，形成掺氮的碳气凝胶。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在形成前驱体溶液的步骤中，还包括添加醋酸作为催化剂。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，溶剂置换的步骤包括：在老化水凝胶中加入去离子水，进行搅拌置换，搅拌时间为2-4h，溶剂置换的步骤重复3-5次。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在高温碳化的步骤中采用的惰性气体为氮气或氩气，温度为850-1000℃，时间为3-7小时。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在高温碳化的步骤之后，还包括：采用二氧化碳为活化剂进行活化，其中温度为800-1000℃，时间为2-6小时。
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