碳是自然界中 常見的元素之一,而碳材料幾乎包括了地球上所有物質所具有的性質,如 硬- 軟、絕緣體-半導體-超導體、絕熱-超導熱、吸光-全透光等,21世紀被稱為是“超碳時代”。
常見的碳氣凝膠前驅體有:碳納米材料、有機高分子材料和生物質材料。
目前多以間苯二酚/甲醛、石墨烯或碳納米管等為原材料,不僅制備工藝復雜、制備周期長、成本高,且部分制備過程涉及有毒反應,極大地限制了其在各領域的應用。因而,探尋可再生、價格低廉、 無害的原料作為前驅體制備碳氣凝膠、探索制備過程簡易且微觀結構可調的碳氣凝膠成為研究的重點。
生物質基碳氣凝膠按碳源來源可分為:纖維素、木質素、全組分以及生物質衍生物碳氣凝膠。采用溶膠-凝膠法得到前驅體凝膠,再經溶劑交換和干燥處理得到氣凝膠, 經碳化(活化)獲得碳氣凝膠是生物質基碳氣凝膠制備的常用方法。生物質衍生的碳氣凝膠不僅顯示出良好的電導率、環(huán)境穩(wěn)定性、低成本和制備簡單等優(yōu)點。
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