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摘要
沸石模板炭(ZTCs)由于具有独特的三维有序微孔结构和高比表面积，在吸附和能量存储等方面表现出诸多优异的性能。然而，ZTCs有效合成方法的缺乏和大规模合成的困难严重限制其发展。本文通过使用钴离子交换的Y型沸石分子筛作为模板，采用直接乙炔化学气相沉积(CVD)的方法，开发出一种低温CVD合成及宏量制备ZTCs的简单工艺路线。沸石中的钴离子作为Lewis酸位点，通过d-π配位效应催化乙炔在400°C低温热解，使碳沉积选择性地发生在沸石内部。通过对CVD温度和时间的优化，ZTC((Co))-400-8h具有优异的三维有序微孔结构、高比表面积(3 000 m2 g-1)、大的孔体积(1.33 cm3 g-1),CO2吸附容量和选择性分别为2.78 mmol g-1(25°C,100 kPa)和98。本工作中，利用简单的合成方法实现了高质量ZTCs的宏量制备，使用10.0 g/批次沸石模板制备的ZTC((Co))-400-8h(L)的比表面和孔体积可达到2 700 m2 g-1和1.27 cm3 g-1。
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