以PMMA/PAN核壳聚合物为前驱体制备微炭纳米空心球
炭材料因其具有丰富的组织结构和许多优异的性能而获得了广泛的应用,焦炭、炭黑、活性炭、炭纤维等炭材料早已深入到社会生活的各个领域并为人们所熟知,炭富勒烯及炭纳米管的发现引起了人们对纳米级炭材料的研究热潮。炭纳米空心球是一种球状炭纳米材料,以其独特的空心、炭外壳结构,具有高比表面积、低密度、高强度及化学稳定性等特性,可以作为纳米材料的包裹体、催化剂载体、吸附剂等,已经引起了人们的广泛关注并着力于炭纳米空心球的制备。 该方法先以无皂乳液聚合制备出PMMA微纳米球,再在其外表面无皂乳液聚合一层聚丙烯腈,得到PMMA/PAN核壳聚合物微纳米粒子,冷冻干燥后得到核壳聚合物粉末,再将其依次经过低温稳定化及高温炭化处理,得到炭微纳米空心球,得到的炭微纳米空心球粒径均一,大小范围在100~300nm之间可调,壳层厚度在10~50nm之间可调,并且该炭微纳米空心球具有可石墨化性能,进一步高温石墨化即可获得具有多层石墨层片结构的石墨纳米空心球。本方法具有简单方便、产率高、质量稳定,球体大小及厚度可调的优点,获得的空心球可作为微纳米物质包裹体及催化剂载体。
上海理工大学
2021-04-11