具有高比表面積、孔徑尺寸可調(diào)及大孔容的有序介孔材料因其在催化、氣體分離、藥物載體、氣體傳感及電化學(xué)能源存儲等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景,成為世界范圍內(nèi)的研究熱點之一。
中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤滑國家重點實驗室低維材料摩擦學(xué)研究組在有序介孔材料制備及其應(yīng)用研究方面取得了一系列新進展。研究人員以具有立方介孔結(jié)構(gòu)的二氧化硅(KIT-6)為模板,利用納米浸漬技術(shù)制備出了高度有序的具有三維立方結(jié)構(gòu)的介孔碳(CMK-8),并將這種立方介孔碳作為超級電容器的電極材料。電化學(xué)測試表明,所得CMK-8碳材料在2M KOH電解液中具有較高的比電容值(176 F/g);經(jīng)硝酸處理后,其電容值可進一步提高到247 F/g,經(jīng)2000次循環(huán)后,其容量仍可達185F/g,表明該材料作為超級電容器電極材料具有潛在的應(yīng)用價值。相關(guān)研究成果發(fā)表在近期出版的Journal of Power Source(196, 2011, 10472-10478)上。此外,該課題組還分別利用納米有序的介孔硅SBA-15和介孔碳CMK-3為模板,通過納米浸漬技術(shù)制備出了具有較高的壓縮強度、高比表面積和納米有序的介孔Al2O3、SiC和SiOC塊體材料,該類材料同時具有較好的耐高溫特性,有望用作高溫催化劑載體。相關(guān)研究成果連續(xù)發(fā)表在Microporous and Mesoporous Materials(135, 2010, 137-142; 138, 2011, 40-44; 142, 2011, 754–758; 147, 2012, 252-258)期刊上。(來源:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所)