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中孔活性炭指具有孔徑以2~50nm為主的活性炭。由于對(duì)一些大分子物質(zhì)或范德華半徑較大的重金屬或貴金屬離子的吸附，內(nèi)孔擴(kuò)散阻力是控制步驟，這要求活性炭具有相對(duì)較大的孔隙結(jié)構(gòu)(對(duì)于電化學(xué)超電容器，為提高活性炭電極的功率特性，消除電容器的擴(kuò)散阻抗，窄分布的中孔結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是最為理想的)。中孔活性炭在水處理(大分子污染物)、催化劑載體、超級(jí)電容器、雙電層電容器、血液凈化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，極大促進(jìn)了中孔活性炭制備方法研究。各種含碳原料(石油焦、炭纖維、酚醛樹脂、瀝青、棉花、苯酚樹脂、人造纖維等)被用來嘗試制備中孔活性炭，甚至以城市廢棄物為原料研究了制備專門用于吸附脫除二惡英的活性炭。雙電層電容器是一種先進(jìn)的高能量存儲(chǔ)元件，一般來說，雙電層只能在大于0.5nm的孔徑中才能形成，中孔活性炭是一種優(yōu)良的雙電層電容器的電極材料。發(fā)展具有中孔結(jié)構(gòu)的多孔炭材料是提高雙電層電容器性能的一個(gè)很有希望的方向。制備中孔活性炭的方法主要有化學(xué)活化法、金屬離子催化活化法、混合聚合物共炭化法、有機(jī)凝膠炭化法和模板法。上述幾種方法制備的中孔活性炭孔徑分布范圍均較寬。模板法能夠在納米水平上調(diào)控活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)，合成出高度有序、孔結(jié)構(gòu)規(guī)則的中孔活性炭。 童仕唐等研究以煤瀝青為原料，以納米二氧化硅為模板，采用先模板印刻炭化，后加KOH活化的工藝，研制中孔分率較高且比表面積較大的中孔活性炭。Knox等用硅膠或多孔玻璃浸漬酚醛樹脂并將樹脂炭化，隨后去除模板。Osumu Tanaike由PTFE和鈉獲得高中孔率的炭材料。鴻宇活性炭廠研究了硅溶膠模板法制備的作為超級(jí)電容器電極材料中孔炭的孔結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能，中孔炭的平均孔徑和比電容隨硅溶膠/炭源(葡萄糖)比的增加而增大，提出了一種硅溶膠模板法與CO?物理活化法相結(jié)合的模板一物理活化法，以提高中孔炭的表面積來提高中孔炭的比電容。 張引枝等研究了添加劑對(duì)活性炭纖維中孔結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)在PAN纖維中添加金屬氧化物Ti0?和MgO顆粒，有機(jī)聚合物PVA,PVAc及炭素顆粒炭黑、石墨、活性炭等，都對(duì)提高活性炭纖維的中孔率有效;添加的TiO?在活化過程中成為碳氧化的活性中心，在其周圍形成中孔。鴻宇活性炭廠以貧煤為原料，硝酸鹽為添加劑，制得中孔發(fā)達(dá)的活性炭。利用N2吸附脫附曲線對(duì)樣品孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并考察了其吸附性能(碘值和亞甲基藍(lán)值)，結(jié)果表明，未加添加劑時(shí)?？梢缘玫街锌卓兹?.287mL/g，中孔率達(dá)72.4%的活性炭;加人添加劑后，微孔孔容和中孔孔容提高0.05mL/g左右，結(jié)果還表明，實(shí)驗(yàn)用硝酸鹽有利于微孔的形成，能促進(jìn)微孔向中孔(2.5~4nm)的發(fā)展，大幅提高中孔孔容，而且，利用不同濃度的添加劑可以對(duì)活性炭的孔隙進(jìn)行定向的調(diào)變。大同煙煤配比較高時(shí)，有利于在低燒失率下制備高碘值、高亞甲基藍(lán)值的活性炭，添加劑能促進(jìn)3~4nm的中孔的發(fā)育。 更多與中孔活性炭及活性炭孔隙結(jié)構(gòu)相關(guān)的文章： 活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)形態(tài)及孔容積研究 活化溫度對(duì)活性炭比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)的影響 炭氣凝膠法調(diào)控活性炭孔徑 活性炭孔結(jié)構(gòu)調(diào)整研究 特殊活性炭制備的孔修飾 磷酸再活化調(diào)控油茶活性炭的孔結(jié)構(gòu) 活性炭微孔中的物理吸附作用 活性炭的孔結(jié)構(gòu)與應(yīng)用的關(guān)系