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1、分類號(hào):密級(jí):學(xué)校代碼:學(xué)號(hào):透享坪筢大學(xué)10165201010954碩士學(xué)位論文②酚醛樹(shù)脂基泡沫炭的模板法制備及其應(yīng)用研究作者姓名:學(xué)科、專業(yè):研究方向:導(dǎo)師姓名:韓慶化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)無(wú)機(jī)材料化學(xué)曲江英2013年5月學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人承諾:所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所取得的研究成果。論文中除特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含他人和其他機(jī)構(gòu)已經(jīng)撰寫(xiě)或發(fā)表過(guò)的研究成果,其他同志的研究成果對(duì)本人的啟示和所提供的幫助,均已在論文中做了明確的聲明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:豸盔壹二學(xué)位論文版權(quán)的使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解遼寧師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,及學(xué)校有權(quán)保留并
2、向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交復(fù)印件或磁盤(pán),允許論文被查閱和借閱。本文授權(quán)遼寧師范大學(xué),可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文,并且本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學(xué)位論文在解密后使用本授權(quán)書(shū)。學(xué)位論文作者簽名:礁亟二指導(dǎo)教師簽名:啤缸簽名日期:如眵年/月7日遼寧師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要泡沫炭是一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)炭材料,由于其密度小、耐高溫、耐腐蝕、良好的導(dǎo)電性、可調(diào)控的多孔性和高的吸附能力,使其在吸附劑、催化劑載體、電極材料等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。本文分別以市售酚醛樹(shù)脂(resin一1)、自制酚醛樹(shù)J]
3、旨(resin一2)和木質(zhì)素改性的酚醛樹(shù))J旨(resin—L)為碳源,聚氨酯泡沫為模板,分別制備了市售酚醛樹(shù)脂基泡沫炭(CF.1)、自制酚醛樹(shù)脂基泡沫炭(CF一3、CF-4)著I木質(zhì)素改性的酚醛樹(shù)脂基泡沫炭(CF一5)以及經(jīng)堿處理后的聚氨酯泡沫為模板的產(chǎn)Yn(CF.2),分析了泡沫炭用作光透電極的電化學(xué)行為和用作吸附劑的吸附性能,主要研究結(jié)果如下:1.采用市售的線型酚醛樹(shù)脂為碳源,模板法制備了CF.1,考察了模板經(jīng)堿處理前后制得的泡沫炭孔結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明,聚氨酯泡沫在50oC10叭%NaOH溶液中水解60min后,既除去了泡沫內(nèi)的閉孔,又保持了原來(lái)的形狀。模板預(yù)處理后制得的泡沫炭C
4、F.2開(kāi)孔均勻,孔泡尺寸約為540岬,呈現(xiàn)三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。2.以聚氨酯泡沫為模板、利用酚醛樹(shù)脂制備過(guò)程中的堿催化劑對(duì)模板進(jìn)行原位開(kāi)孔,經(jīng)酚醛樹(shù)脂浸漬.固化.炭化過(guò)程制備了CF.3,并將其作為電極測(cè)量鐵.鄰二氮菲配合物的電化學(xué)行為。結(jié)果表明,該工藝省去了傳統(tǒng)方法中聚氨酯模板預(yù)開(kāi)孔的過(guò)程,得到具有一定的透光性,孔徑約為400~600gm的泡沫炭。泡沫炭電極在鐵.鄰二氮菲配合物溶液中出現(xiàn)了氧化還原峰,在510nnl波長(zhǎng)處的吸光度隨著工作電位的提高而降低。3.采用木質(zhì)素部分代替苯酚合成樹(shù)脂并以此為碳源制備了CF一5??疾炝薈F.5對(duì)不同油類和有機(jī)溶劑的吸附量的影響因素以及泡沫炭循環(huán)使用性能。結(jié)
5、果表明,木質(zhì)素最大替代量為25叭%。所得泡沫炭的尺寸為400~500lam,密度為20.6~29.4mgcm-3。對(duì)于不同種類的油和有機(jī)溶劑泡沫炭的吸附量是其自身重量的12到41倍。關(guān)鍵詞:泡沫炭;酚醛樹(shù)脂;模板法;電極;吸附酚醛樹(shù)脂基泡沫炭的模板法制備及其應(yīng)用研究Templatedsynthesisofphenol—formaldehyderesinbasedcarbonfoamsandtheirapplicationsAbstractCarbonfoamsarelightweightmaterialswithhighmechanicalstrength,lowthermalexpan
6、sioncoefficient,adjustablethermalconductivityandlargeexternalsurfaceareawithopencellstructure,whichmakethemsuitablematerialsforenergyabsorption,catalystsupports,electrodematerialsandfiltersetc.Inthisthesis,carbonfoamsnamedCF-1,CF一3,CF一4,CF一5,havebeenreportedusingpolyurethanefoam(PU)astemplatesand
7、resin-l,resin-2aswellasresin—Lasthecarbonprecursors.Inaddition,CF-2hasbeensynthesizedusingPUfoampretreatmentbyalkaliastemplates.Theapplicationsofthecarbonfoamsusedasopticallytransparentelectrodematerialsandadsorbenthav