单分散PS微球的制备及其在多孔炭材料中的应用

作者：蔡江涛; 陈晨; 张亚婷; 刘国阳; 邱介山; 周安宁

来源：工程塑料应用, 2015, 43(11): 22-26.

DOI：10.3969/j.issn.1001-3539.2015.11.005

• 聚苯乙烯微球
• 微乳液聚合
• 超声波辅助
• 模板剂
• 多孔炭材料

在超声波辅助下通过微乳液法聚合出纳米聚苯乙烯(PS)微球,利用重力沉降法组装出PS胶晶阵列,并以该胶晶为大孔模板剂,制备出大孔–介孔分级炭材料。通过激光粒度仪、场发射扫描电镜、透射电镜、红外光谱及N2物理吸附与解吸附技术对产品的粒度、形貌、微观结构及性能进行表征与研究。结果表明,采用超声波辅助微乳液聚合,有利于单分散PS微球的可控制备。且增大过硫酸钾、聚乙烯吡咯烷酮的用量,PS微球粒径均会变小,而苯乙烯/十二烷基磺酸钠则要有适合的比例才能保证PS粒径小且均一单分散。以300 nm的PS胶晶为大孔模板剂,三嵌段共聚物P123和F127(质量比为1∶3)做介孔模板剂,酚醛树脂预聚体和模板剂的质量比为3∶2,制得大孔与介孔梯级分布的炭材料,其比表面积为510.5 m2/g,比容为0.252 7 cm3/g。

• 单位
  西安科技大学; 大连理工大学; 精细化工国家重点实验室