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生物質(zhì)基多孔碳材料的制備及在吸附、分離與催化中的應用研究

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內(nèi)容提示：多孔碳材料因具有高比表面積、大孔容量、良好的導電性和導熱性、可調(diào)控的孔徑和表面性能，在吸附、催化、分離、電化學、傳感和氣體儲存等領(lǐng)域有著廣泛應用和重要的科學意義。通過改性、摻雜等方法可改善多孔碳材料的性能，尤其是摻氮可以顯著地改善材料的電子和晶格結(jié)構(gòu)、增強其親水性、影響材料表面的酸堿性。目前多孔碳材料的合成方法主要有硬模板法、軟模板法和活化法等。不同制備方法可以得到有序或無序的、具有不同孔結(jié)構(gòu)的多孔碳材料，而結(jié)構(gòu)不同就會產(chǎn)生截然不同的性質(zhì)，從而使其具有不同的應用價值。目前多孔碳材料的合成方法往往存在成本較高、制備工藝復雜以及需要純度較高的化學試劑與苛刻的反應條件等問題，阻礙了多孔碳材料的更廣泛應用。因此，多孔碳材料的合成方法仍需創(chuàng)新和突破，多孔碳材料的應用研究也需加強。研究結(jié)果表明，碳材料前驅(qū)體的選擇是獲得不同結(jié)構(gòu)、形貌及功能化多孔碳的重要影響因素。就多孔碳材料的前驅(qū)體而言，多聚焦于常規(guī)化學試劑，，諸如甲基酚醛樹脂、葡萄糖、苯酚與甲醛等。利用低成本的生物質(zhì)替代傳統(tǒng)的化學試劑制備多孔碳材料將具有廣闊的前景，但目前還沒有一個滿意的策略將生物質(zhì)廢棄物轉(zhuǎn)化為貴重的碳材料。深入研究多孔碳材料的制備方法、微觀結(jié)構(gòu)或形貌控制和潛在應用不僅可以豐富

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