介孔炭球是一种比外表积高、中孔构造兴旺的新型炭质料,在血液灌溉、催化剂载体和储能等范畴具有普遍的应用前景,与此同时,造备孔隙构造兴旺、强度高且球形度优的大尺寸介孔炭球也是多孔量炭质料范畴具有挑战性的课题。

比来,南京林业大学化学工程学院左宋林传授的炭质料研究团队以石墨微晶纳米新质料(GCN)、间苯二酚和甲醛为碳量前驱体,接纳凝胶、炭化和活化步调,造备了性能优良的毫米级介孔炭球。该手艺道路不只绿色、简单、快速、高效,且易于实现持续化造备,具有工业化应用前景。

南京林大左宋林教授团队制备了性能优良的毫米级介孔炭球  第1张

近几年,左宋林传授团队提出并创建了微晶量炭的选择性氧化解离手艺(Carbon 140 (2018) 504-507),在国际上初次实现了柴炭、竹炭、果壳炭以及活性炭等木量炭快速解离成其根本构造单位——类石墨微晶的纳米化过程,同时造备了得率超越80%的GCN新型纳米质料(也叫纳米微晶)。目前,团队创建的新手艺和新质料已在中国、美国日本和欧洲获得专利受权(ZL201780002578.2, 2018;JP P 6762417, 2020;U.S. P 11,103,850 B2, 2021; EP P3572375B1, 2022)。

南京林大左宋林教授团队制备了性能优良的毫米级介孔炭球  第2张

本研究是基于GCN能够显著催化间苯二酚和甲醛缩聚反响的根底上(Carbon 194 (2022) 220-229)开展的工做。研究发现,GCN的参加不只可以实现间苯二酚和甲醛溶液的快速凝胶,并且能够获得各向同性、量地平均、球形度高的大尺寸GCN/RF凝胶球,使其在猛烈的炭化和活化过程中仍能连结优良的球形度和高的强度,此中,GCN用量是决定大尺寸介孔炭球描摹、孔隙构造和强度的次要因素。

相关研究功效以“Simple and green synthesis of high-quality macroscopic mesoporous carbon spheres facilitated by graphitic crystallite nanomaterials”为题在国际出名期刊《Chemical Engineering Journal》(影响因子:16.744,Top期刊)颁发。化学工程学院博士生高涵为第一做者,左宋林传授为独一通信做者。我校为第一完成单元。该研究得到了国度天然科学基金项目标撑持

来源:南京林业大学

文章链接:

https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.142171