龙能兵
,
王秋景
,
张瑞丰
复合材料学报
以大尺寸大孔径SiO2为模板,通过丙烯腈溶液浸渍、原位聚合、溶剂蒸发制备出聚丙烯腈(PAN)/SiO2复合物,再经800℃真空炭化处理得到大尺寸大孔径的C/SiO2复合材料。用SEM、FTIR、XPS和粉末XRD对样品结构进行表征。结果表明:SiO2模板特有的毛细管效应使复合物中PAN以薄膜形式包覆在SiO2材料的三维薄层上,且PAN膜的厚度可以通过调整聚合溶液中丙烯腈浓度及聚合物填充次数进行控制,炭膜的厚度与C/SiO2复合材料的表观电导率呈现一定的依赖关系。当聚合溶液中丙烯腈质量分数为33%时,经过两次原位聚合,所得到的C/SiO2复合材料的体积电阻为16Ω.cm,炭膜的平均厚度为16 nm,比表面积约为93 m2.g-1。
关键词:
SiO2模板
,
大尺寸大孔径
,
C/SiO2复合材料
,
模板法
,
导电材料
何飞
,
李亚
,
骆金
,
方旻翰
,
赫晓东
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160380
具有气凝胶结构特征的C/SiO2和C/SiC复合材料因其多样的结构存在形式和多孔、轻质、耐高温等特性,在高温隔热、吸附、催化、储氢、光电等多种领域具有广泛的应用前景和研究价值.依据硅源与碳源的不同引入方式,本文综述了采用共聚法、浸入法和聚合物先驱体热解法制备的具有气凝胶结构特征的C/SiO2和C/SiC复合材料的研究现状.借助碳材料与SiO2两者间的相对存在形式,探讨了这三种工艺方法制备C/SiO2和C/SiC复合材料的工艺特点,分析了材料所呈现的组织结构特征、合成机理和性能特点,并对其潜在的应用前景进行了展望.硅与碳之间多样的复合方式使C/SiO2和C/SiC复合材料呈现出多样的材料特征和特性,为相关研究开辟了新的方向.
关键词:
C/SiO2复合材料
,
C/SiC复合材料
,
气凝胶
,
溶胶-凝胶法
,
制备
,
综述