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铸型炭化法制备多孔炭材料的研究进展
铸型炭化法制备多孔炭材料的研究进展
摘要：
多孔炭材料具有高比表面积、良好的化学惰性和热稳定性等优点，被广泛应用于电催化、储能等领域。铸型炭化法是一种制备多孔碳材料的有效方法，通过该方法可以获得尺寸可控、形态各异、孔径均匀的多孔炭材料。
本文综述了铸型炭化法制备多孔炭材料的研究进展，包括铸型材料选择、炭化条件控制、制备技术探究、及应用前景展望等方面。通过对相关文献的综合分析，发现铸型炭化法是在高温环境下通过模板与前驱体相互作用，形成孔洞结构的方法，其受材料、温度、时间等因素的影响较大。而在制备技术方面，包括直接炭化法和前驱体炭化法两种方式，前驱体炭化法通过合成高分子制备前驱体，即可得到具有丰富孔洞结构的多孔炭材料，而直接炭化法通常需通过表面修饰等方式来改善材料性能。
在应用前景方面，多孔炭材料广泛应用于储能、电催化、气体分离、吸附等领域，有望为新型电化学器件提供高效、稳定的电反应界面。
关键词：铸型炭化法；多孔炭材料；孔洞结构；制备技术；应用前景
Abstract:
Porouscarbonmaterialshavemanyadvantages,suchashighspecificsurfacearea,goodchemicalinertnessandthermalstability,andarewidelyusedinelectrocatalysis,energystorageandotherfields.Theinvestmentcastingcarbonizationmethodisaneffectivemethodforpreparingporouscarbonmaterials,whichcanobtaincarbonmaterialswithcontrollablesize,diverseshapesanduniformporesizedistribution.
Inthispaper,theresearchprogressofinvestmentcastingcarbonizationmethodforpreparingporouscarbonmaterialsisreviewed,includingtheselectionofinvestmentmaterials,thecontrolofcarbonizationconditions,theexplorationofpreparationtechnology,andtheprospectofapplication,etc.Throughthecomprehensiveanalysisofrelevantliterature,itisfoundthattheinvestmentcastingcarbonizationmethodisamethodofformingporestructurebytheinteractionbetweentemplateandprecursorinahightemperatureenvironment,whichisgreatlyinfluencedbymaterial,temperature,timeandotherfactors.Intermsofpreparationtechnology,therearetwoways:directcarbonizationandprecursorcarbonization.Theprecursorcarbonizationmethodcanobtainporouscarbonmaterialswithrichporestructurebysynthesizingpolymertoprepareprecursor,whilethedirectcarbonizationmethodusuallyneedstoimprovethematerialperformancebysurfacemodificationandothermethods.
Intermsofapplicationprospect,theporouscarbonmaterialsarewidelyusedinenergystorage,electrocatalysis,gasseparation,adsorptionandotherfields,whichareexpectedtoprovideefficientandstableelectrochemicalreactioninterfacesfornewelectrochemicaldevices.
Keywords:investmentcastingcarbonizationmethod;porouscarbonmaterials;pore