[发明专利]一种聚合物多孔微球及由其制备的碳球、超黑材料和应用

摘要

本发明公开了一种聚合物多孔微球及其制备方法和用途，还公开了一种碳球及其制备方法和用途，所述碳球是由上述聚合物多孔微球制备得到的。还公开了一种超黑材料组合物及其制备得到的超黑材料和用途，所述超黑材料组合物包括上述的碳球。由于含卤素、羟基等基团且主链无杂原子的线性聚合物具有较高的结晶度以及丰富的晶型种类，所得微球的形貌也较为特殊，其组成结构可包括片状结构、双连续结构和纤维状结构。所述聚合物多孔微球经碳化后其形貌保持不变，因此制备得到的所述碳球较好地保持了聚合物多孔微球的形貌结构和孔隙率，而且碳化过程还可以形成具有较多缺陷的石墨结构，使其孔道结构更加丰富，尤其是微孔的体积有较大提高。

主权项

1.一种聚合物多孔微球，其特征在于，所述聚合物选自含卤素和/或羟基的主链无杂原子的线性聚合物。优选地，所述聚合物多孔微球的粒径为0.2微米‑100微米，所述聚合物多孔微球的孔隙率为50％‑95％。优选地，所述聚合物多孔微球具有通孔结构。优选地，所述聚合物多孔微球中，构成其骨架的基本组成单元包括片状结构、纤维状结构、蜂窝状结构和双连续结构，所述结构的尺寸为20纳米‑1微米，且至少有一个维度处于纳米级。优选地，所述含卤素和/或羟基的主链无杂原子的线性聚合物选自含卤素的主链无杂原子的线性聚合物、含羟基的主链无杂原子的线性聚合物、含卤素和羟基的主链无杂原子的线性聚合物及其混合物。优选地，所述含卤素的主链无杂原子的线性聚合物可选自含卤素的聚烯烃。所述含卤素的聚烯烃选自聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚溴乙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氯乙烯、聚偏溴乙烯、聚氯丁二烯、聚溴丁二烯及其共聚物中的至少一种。优选地，所述共聚物中的共聚单体选自马来酸酐、丙烯腈、聚丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、以及氟乙烯、氯乙烯、溴乙烯等含卤烯烃中的一种或多种。优选地，所述含羟基的主链无杂原子的线性聚合物可选自含羟基的聚烯烃。所述含羟基的聚烯烃选自聚乙烯醇。优选地，所述含羟基的聚烯烃选自醇解度为50％‑99％的聚乙烯醇。优选地，所述含羟基的聚烯烃的数均分子量为3000g/mol至1×106g/mol。优选地，所述含羟基的聚烯烃选自聚乙烯醇1750，聚乙烯醇1799。