聚酰亚胺多孔碳膜的制备及其表征和应用.pdf

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1、第21卷第1期化学研究中国科技核心期刊2O1O年1月CHEMICALRESEARCHhxyjl@henu．edu．cn聚酰亚胺多子L碳膜的制备及其表征和应用陈邵湘，张歆(1．广东省轻工职业技术学校轻化组，广东广州5103i0；2．汕头大学化学系，广东汕头515063)摘要：以乙醇为溶剂，采用溶胶一凝胶法制备了二氧化硅微球．首先由二甲基乙酰胺(DMAc)、4，4二氨基二苯醚及均苯四甲酸二酐(PMDA)得到聚酰胺酸；再以二氧化硅微球作为模板剂，经亚胺化聚酰胺酸得到聚酰亚胺复合膜；复合膜经浸渍脱模板、高温炭化后得到多孔碳膜．采用扫描电镜观察了多孔碳膜的微结构；同时考察了碳

2、膜的机械稳定性及其对催化剂的担载性能．结果表明，所制备的碳膜具有良好的结构多孔性和机械稳定性；其比表面积为377In。·g，总的孔体积约为0．097CIn。·g．与此同时，多孔碳膜对金属Pt催化剂和葡萄糖氧化酶具有良好的吸附作用和担载性能．关键词：二氧化硅微球；模板；聚酰亚胺；多孔碳膜；制备；表征；应用中图分类号：O69文献标识码：A文章编号：1008—1011(2010)01—0086—05Preparation，Characterizati0nandApplicationofPorousCarbonFilmfromPolyimideCHENShao—xiang，

3、ZHANGXin(1．DepartmentofLightIndustry，GuangdongVocationalSchoolo_，LightIndustry，Guangzhou510310，Cmangdong，China2．DepartmentofChemistry，ShantouUniversity，Shantou515063，Guangdong，China)Abstract：Porouscarbonfilmwaspreparedbyusingasimpletemplatingmethod．Thusdime—thylacetamide(DMAc)，diaminod

4、iphenyletherandpyromelliticdianhydridewereusedtosyn—thesizepolyamicacid．Theresultingpolyamicacidwasthentransformedtopolyimidecompos—itefilminthepresenceofSiO2microsphereobtainedviasol—gelprocessoftetraethoxysilicone．Finallynetlikestructureofgraphitecarbonfilmsupportedonagraphiteflakewa

5、sformedafterreleasingthetemplateandcarburizationatelevatedtemperature．Themicrostructureoftheporouscarbonfilmwasobservedbyusingascanningelectronmicroscope，whileitsmechanicalandthermalstabilityaswellascarryingabilityforcatalystwereanalyzed．Itwasfoundthattheas—preparedcarbonfilmhadaporous

6、microstructureandgoodmechanicalstability．Atthesametime，typicalnitrogenabsorptiondesorptionisothermsindicatedthattheporouscarbonfilmhadaspecificsurfaceareaof377m·g_。andtotalporeareaofabout0．097cm。·g～．Mo—reover，theporouscarbonfilmshowedgoodadsorptionandcarryingcapabilityformetalPtandgluc

7、oseoxidase，makingitfeasibletoachievegoodcatalyticperformanceofthetwotypesofcatalysts．Keywords：SiO2microsphere；template；polyimide；porouscarbonfilm；preparation；character—ization；application碳膜是一类很有发展和应用前景的新型材料，近几年来对碳膜的制备、表征及应用的研究很多．制备方法大体上可分为物理沉积法和化学沉积法，采用不同的工艺获得不同结构和性能的碳膜，用于提高器件机械收稿日期：