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本文主要阐述了功能化水热炭材料的制备及应用。通过水热法,在温和的条件下(180C)制备出具有规则孔结构的多孔炭材料,并通过一系列实验对材料的物理化学性质进行了详细的研究。以含氮高分子为软模板含氮源,葡萄糖为碳源,通过水热碳化的方法制备了氮掺杂微孔炭材料。通过红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、元素分析、X衍射电子分光光谱(XPS)、氮气吸附、二氧化碳吸附、氢气吸附、氮气/二氧化碳分离比对材料进行了详细的表征。结果表明:材料内部的孔结构完全为微孔;氮元素含量最高可达9.1wt%,存在形式为吡啶氮、吡咯氮和石墨烯化的氮;最高比表面积为456m2/g,77K下氢气吸附量为0.91wt%,273K下二氧化碳吸附量最高可达11.77wt%,25C下二氧化碳/氮气的分离比最高为39,吸附热为45kJ/mol。以聚苯乙烯微球(直径为89nm)为硬模板,葡萄糖为碳源,通过水热碳化的方法制备了介孔炭材料。扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附、二氧化碳吸附对材料进行了详细的表征,结果表明:所制备的炭材料为规则的空心碳结构,内部中空结构大小形状高度一致,空心球厚度均一;比表面积可达560m2/g,273K下材料的二氧化碳吸附量为13.5wt%。