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模板技术作为一种可以有效控制孔结构的方法,开辟了新型多孔碳材料制备研究的一个全新领域。多孔碳材料在催化、吸附、能源领域具有广泛的应用价值,具有比表面积大,导电和导热性高,化学稳定性好等特点,受到人们的广泛关注。随着现代科技的飞速发展,多孔碳材料的应用领域在不断的拓展,人们对于多孔碳材料的要求也愈来愈高。本文主要是以常用的两种模板剂高度单分散的聚苯乙烯和二氧化硅微粒作为孔结构的模板,用不同的方法制备了粉末状和支撑体膜状的多孔碳材料,并研究了它们负载金属催化剂后用于燃料电池电极的催化性能。主要研究工作如下:1.首先制备两种模板剂。采用无皂乳液法合成了球径均一、球形度好、表面光滑且分散性好的有机聚苯乙烯球;在碱性条件下制备得到了大小较为均匀且分散度好的二氧化硅球,并对它们的聚合机理和影响因素分别进行了讨论。2.以聚苯乙烯球为模板,结合溶胶—凝胶法,以煅烧法除去模板剂得到多孔的固体硅材料,然后在其表面形成一层酚醛树脂后炭化而得到黑色的多孔粉末碳材料;通过将无机二氧化硅球与聚酰胺酸混合后以石墨片为支撑体共同加热亚胺化,再用溶剂提取法脱除模板剂,得到多孔的聚酰亚胺膜,再将高分子聚合物高温无氧热解成碳膜。经SEM、TEM、TG、N2吸附等证明了碳材料的结构多孔性和机械稳定性。3.我们以双乳液法制备了金属催化剂Pt-Co合金颗粒和Pt颗粒,将它们分别负载于多孔碳粉和支撑体多孔碳膜上,并将它们作为电极材料测定其催化乙醇氧化还原反应的效果。由TEM、XRD和EDS证明了碳载体上吸附了催化剂以及碳和催化剂的存在状态。同时,循环伏安的结果表明多孔碳材料有利于提高反应催化活性。