第1章 引言 1
1.1 概述 1
1.2 碳泡沫的制备方法综述 2
1.2.1 热分解法 2
1.2.2 溶胶—凝胶法 3
1.2.3 发泡法 3
1.2.4 模板法 8
1.2.5 高频脉冲法制备碳纳米泡沫 13
1.3 碳泡沫的应用前景 15
1.3.1 热控材料 15
1.3.2 电极材料 16
1.3.3 其它方面的应用 17
1.4 国内碳泡沫的研究现状 19
1.5 课题开展思路 20
第2章 碳泡沫的高压发泡法制备研究 22
2.1 引言 22
2.2 实验部分 23
2.2.1 主要原料及仪器 23
2.2.2 碳泡沫的制备 23
2.2.3 样品表征 23
2.3 结果与讨论 24
2.3.1 温度对酚醛树脂固化时间的影响 24
2.3.2 酚醛树脂泡沫的热重分析 24
2.3.3 碳泡沫的结构特征 25
2.3.4 卸压速率对碳泡沫微结构的影响 26
2.3.5 XRD分析 29
2.4 本章小结 30
第3章 碳泡沫的常压发泡法制备及其结构控制 31
3.1 引言 31
3.2 实验部分 32
3.2.1 主要原料及仪器 32
3.2.2 碳泡沫的制备 32
3.2.3 样品表征 32
3.3 结果与讨论 33
3.3.1 碳泡沫的微观结构 33
3.3.2 前驱体粘度对碳泡沫结构的影响 34
3.3.3 发泡剂用量对碳泡沫结构的影响 37
3.3.4 匀泡剂用量对碳泡沫结构的影响 40
3.3.5 催化剂的影响 41
3.4 本章小结 42
第4章 以聚芳基乙炔为前驱体制备高强度碳泡沫 43
4.1 引言 43
4.2 实验部分 44
4.2.1 主要原料及仪器 44
4.2.2 碳泡沫的制备 45
4.2.3 样品表征 45
4.3 结果与讨论 45
4.3.1 芳基乙炔的液相色谱分析 45
4.3.2 碳泡沫的微观结构 47
4.3.3 催化剂浓度对碳泡沫结构的影响 48
4.3.4 发泡剂用量对碳泡沫结构的影响 52
4.3.5 匀泡剂用量对碳泡沫结构的影响 54
4.3.6 碳泡沫的TG曲线 56
4.3.7 碳泡沫的压缩强度 57
4.4 本章小结 58
第5章 碳泡沫的乳液法制备及其结构控制 60
5.1 引言 60
5.2 实验部分 62
5.2.1 主要原料及仪器 62
5.2.2 碳泡沫的制备 62
5.2.3 样品表征 63
5.3 结果与讨论 63
5.3.1 NaOH对碳泡沫微结构的影响 63
5.3.1.1 碳泡沫的微观形貌及其形成过程 63
5.3.1.2 HLB值的影响 65
5.3.1.3 搅拌速度的影响 66
5.3.1.4 乳液水相中间苯二酚和甲醛的影响 68
5.3.1.5 其它因素的影响 72
5.3.2 氨水对碳泡沫微结构的影响 73
5.3.2.1 碳泡沫的微观形貌 73
5.3.2.2 乳液水相中间苯二酚和甲醛的影响 75
5.3.3 催化剂对乳液聚合体系结构影响的机理分析 81
5.4 本章小结 84
第6章 模板法制备介孔碳泡沫研究 86
6.1 引言 86
6.2 实验部分 88
6.2.1 主要原料及仪器 88
6.2.2 碳泡沫的制备 89
6.2.2.1 司盘80为模板制备介孔碳泡沫 89
6.2.2.2 司盘80和硅溶胶双模板制备具有分级孔结构的碳泡沫 89
6.2.3 样品表征 90
6.3 结果与讨论 91
6.3.1 司盘80为模板制备介孔碳泡沫 91
6.3.1.1 介孔碳泡沫的N2吸附-脱附分析 91
6.3.1.2 介孔碳泡沫的TEM分析 92
6.3.1.3 介孔碳泡沫的小角XRD图谱分析 92
6.3.2 司盘80和硅溶胶双模板制备具有分级孔结构的碳泡沫 93
6.3.2.1 介孔碳泡沫的N2吸附-脱附分析 93
6.3.2.2 介孔碳泡沫的TEM分析 95
6.3.2.3 介孔碳泡沫的小角XRD图谱分析 95
6.4 本章小结 96
第7章 结论 97
致谢 99
参考文献 100
个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果 119