本文主要研究内容
作者王梦（2019）在《壳寡糖基原位氮掺杂介孔碳的制备及表征》一文中研究指出：N掺杂介孔碳材料,因其独特的性能,在电极材料、吸附、生物催化和大分子的分离、药物载体等方面都有巨大的应用潜力。目前,氮掺杂介孔碳材料的制备是以软模板法为重点,但基本上都是以苯酚和甲醛为碳源,由于其含有低毒性,限制了在药物载体等方面的应用;且一般需要后期处理或者预先制备含氮的碳源来掺杂N元素,改善碳材料的电化学性能和浸润性,其步骤繁琐,成本较高。针对这个问题,为得到孔径分布较窄且无毒的原位氮掺杂介孔碳材料,迫切需要寻找一种合适的新型碳氮源。而且软模板法用于介孔碳制备时,当碳前驱体分子量足够小,碳源可以围绕软模板胶束进行自组装。壳寡糖是一种低分子量的碱性多糖,由壳聚糖降解得到,其储量丰富、价格低廉、生物相容性好且富含碳元素和氮元素,是一种良好的碳氮源。壳寡糖上的C3和C6位含有羟基,可以和嵌段共聚物上的醚键发生氢键作用进行自组装;C2的胺基可以与乙二醛等双官能团的醛类发生席夫碱反应进行交联,生成稳定的刚性结构,从而为软模板法的制备提供了可能性。此外,与壳聚糖相比,壳寡糖具有更好的水溶性,可以全溶于水,但不可以溶于乙醇等有机溶剂,更适合于水相合成。以壳寡糖为碳源,用软模板法制备介孔碳还未见报道。因此,本文首次以低分子量的壳寡糖作为新型碳氮源,通过水热合成法制备了一系列孔隙发达、孔径分布较窄且可调的原位氮掺杂介孔碳材料,并研究了制备过程中反应条件对碳材料孔容和孔径的影响。具体研究内容如下:（1）壳寡糖基N掺杂介孔碳的制备:以壳寡糖为新型碳-氮源、F127为软模板,通过水热合成法制备获得了具有较高孔容的原位N掺杂介孔碳GMC。分别研究了焙烧温度、F127/壳寡糖质量比、反应温度、反应搅拌时间对碳材料孔容的影响。结果表明,单独对壳寡糖进行水热处理也可以得到孔隙率较为发达的介孔碳材料,平均孔径、孔容和BET比表面积分别为16.015 nm、0.526cm3·g-1及482.350m2·g-1。引入模板剂F127可以有效提高介孔碳的孔隙率,当焙烧温度为700℃、F127/壳寡糖质量比为0.5、反应温度为50℃以及反应搅拌时间为4h时,介孔碳孔容最大,平均孔径、孔容和BET比表面积分别为16.015nm、0.972 cm3·g-1及470.629m2·g-1。介孔碳表面氮含量可达到6.88 wt%,掺杂形态主要为吡啶氮、季铵氮。（2）乙二醛为交联剂制备孔径分布狭窄的壳寡糖基N掺杂介孔碳:以壳寡糖为新型碳-氮源、F127为软模板、乙二醛为交联剂,通过低浓度水热合成法成功制备得到了孔径分布较窄的氮掺杂介孔碳材料。分别研究了F127/壳寡糖质量比、滴加顺序和交联剂乙二醛加入量对孔径分布的影响。结果表明,当F127/壳寡糖质量比为0.333、滴加顺序为将壳寡糖溶液滴加入F127溶液中以及乙二醛加入量为2ml时,孔径分布最窄。碳材料的平均孔径、孔容和BET比表面积分别为7.620nm、0.498 cm3·g-1和472.517 m2·g-1,且孔径集中,主要分布在5-10nm。碳材料表面氮含量可以达到4.84 wt%,其形态主要为吡咯氮、亚胺氮、吡啶氮和季铵氮。（3）乙二醛交联壳寡糖基N掺杂介孔碳的孔径控制:通过调节乙二醛交联壳寡糖基氮掺杂介孔碳材料制备过程中的反应温度、反应时间、水热温度和水热时间,得到一系列平均孔径在3.794-10.681nm之间可调的氮掺杂介孔碳。
Abstract
Ncan za jie kong tan cai liao ,yin ji du te de xing neng ,zai dian ji cai liao 、xi fu 、sheng wu cui hua he da fen zi de fen li 、yao wu zai ti deng fang mian dou you ju da de ying yong qian li 。mu qian ,dan can za jie kong tan cai liao de zhi bei shi yi ruan mo ban fa wei chong dian ,dan ji ben shang dou shi yi ben fen he jia quan wei tan yuan ,you yu ji han you di du xing ,xian zhi le zai yao wu zai ti deng fang mian de ying yong ;ju yi ban xu yao hou ji chu li huo zhe yu xian zhi bei han dan de tan yuan lai can za Nyuan su ,gai shan tan cai liao de dian hua xue xing neng he jin run xing ,ji bu zhou fan suo ,cheng ben jiao gao 。zhen dui zhe ge wen ti ,wei de dao kong jing fen bu jiao zhai ju mo du de yuan wei dan can za jie kong tan cai liao ,pai qie xu yao xun zhao yi chong ge kuo de xin xing tan dan yuan 。er ju ruan mo ban fa yong yu jie kong tan zhi bei shi ,dang tan qian qu ti fen zi liang zu gou xiao ,tan yuan ke yi wei rao ruan mo ban jiao shu jin hang zi zu zhuang 。ke gua tang shi yi chong di fen zi liang de jian xing duo tang ,you ke ju tang jiang jie de dao ,ji chu liang feng fu 、jia ge di lian 、sheng wu xiang rong xing hao ju fu han tan yuan su he dan yuan su ,shi yi chong liang hao de tan dan yuan 。ke gua tang shang de C3he C6wei han you qiang ji ,ke yi he qian duan gong ju wu shang de mi jian fa sheng qing jian zuo yong jin hang zi zu zhuang ;C2de an ji ke yi yu yi er quan deng shuang guan neng tuan de quan lei fa sheng xi fu jian fan ying jin hang jiao lian ,sheng cheng wen ding de gang xing jie gou ,cong er wei ruan mo ban fa de zhi bei di gong le ke neng xing 。ci wai ,yu ke ju tang xiang bi ,ke gua tang ju you geng hao de shui rong xing ,ke yi quan rong yu shui ,dan bu ke yi rong yu yi chun deng you ji rong ji ,geng kuo ge yu shui xiang ge cheng 。yi ke gua tang wei tan yuan ,yong ruan mo ban fa zhi bei jie kong tan hai wei jian bao dao 。yin ci ,ben wen shou ci yi di fen zi liang de ke gua tang zuo wei xin xing tan dan yuan ,tong guo shui re ge cheng fa zhi bei le yi ji lie kong xi fa da 、kong jing fen bu jiao zhai ju ke diao de yuan wei dan can za jie kong tan cai liao ,bing yan jiu le zhi bei guo cheng zhong fan ying tiao jian dui tan cai liao kong rong he kong jing de ying xiang 。ju ti yan jiu nei rong ru xia :（1）ke gua tang ji Ncan za jie kong tan de zhi bei :yi ke gua tang wei xin xing tan -dan yuan 、F127wei ruan mo ban ,tong guo shui re ge cheng fa zhi bei huo de le ju you jiao gao kong rong de yuan wei Ncan za jie kong tan GMC。fen bie yan jiu le bei shao wen du 、F127/ke gua tang zhi liang bi 、fan ying wen du 、fan ying jiao ban shi jian dui tan cai liao kong rong de ying xiang 。jie guo biao ming ,chan du dui ke gua tang jin hang shui re chu li ye ke yi de dao kong xi lv jiao wei fa da de jie kong tan cai liao ,ping jun kong jing 、kong rong he BETbi biao mian ji fen bie wei 16.015 nm、0.526cm3·g-1ji 482.350m2·g-1。yin ru mo ban ji F127ke yi you xiao di gao jie kong tan de kong xi lv ,dang bei shao wen du wei 700℃、F127/ke gua tang zhi liang bi wei 0.5、fan ying wen du wei 50℃yi ji fan ying jiao ban shi jian wei 4hshi ,jie kong tan kong rong zui da ,ping jun kong jing 、kong rong he BETbi biao mian ji fen bie wei 16.015nm、0.972 cm3·g-1ji 470.629m2·g-1。jie kong tan biao mian dan han liang ke da dao 6.88 wt%,can za xing tai zhu yao wei bi ding dan 、ji an dan 。（2）yi er quan wei jiao lian ji zhi bei kong jing fen bu xia zhai de ke gua tang ji Ncan za jie kong tan :yi ke gua tang wei xin xing tan -dan yuan 、F127wei ruan mo ban 、yi er quan wei jiao lian ji ,tong guo di nong du shui re ge cheng fa cheng gong zhi bei de dao le kong jing fen bu jiao zhai de dan can za jie kong tan cai liao 。fen bie yan jiu le F127/ke gua tang zhi liang bi 、di jia shun xu he jiao lian ji yi er quan jia ru liang dui kong jing fen bu de ying xiang 。jie guo biao ming ,dang F127/ke gua tang zhi liang bi wei 0.333、di jia shun xu wei jiang ke gua tang rong ye di jia ru F127rong ye zhong yi ji yi er quan jia ru liang wei 2mlshi ,kong jing fen bu zui zhai 。tan cai liao de ping jun kong jing 、kong rong he BETbi biao mian ji fen bie wei 7.620nm、0.498 cm3·g-1he 472.517 m2·g-1,ju kong jing ji zhong ,zhu yao fen bu zai 5-10nm。tan cai liao biao mian dan han liang ke yi da dao 4.84 wt%,ji xing tai zhu yao wei bi ge dan 、ya an dan 、bi ding dan he ji an dan 。（3）yi er quan jiao lian ke gua tang ji Ncan za jie kong tan de kong jing kong zhi :tong guo diao jie yi er quan jiao lian ke gua tang ji dan can za jie kong tan cai liao zhi bei guo cheng zhong de fan ying wen du 、fan ying shi jian 、shui re wen du he shui re shi jian ,de dao yi ji lie ping jun kong jing zai 3.794-10.681nmzhi jian ke diao de dan can za jie kong tan 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自贵州大学的王梦，发表于刊物贵州大学2019-07-16论文，是一篇关于介孔碳论文,壳寡糖论文,乙二醛论文,水热合成论文,贵州大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自贵州大学2019-07-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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