碳纳米管/富勒烯系列

产品: 高富氮纳米多孔碳球

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详细介绍

一、纳米多孔碳粉 

 

纳米多孔碳粉(Nanoporous Carbon Powders) (简称 NCP)。

成分:基本成分为碳 91-95%,氧 4-8%,氢 1%,具有良好的导电性(2-10 S/cm)和优良的化学稳定性。如有需要可进一步提高碳含量,最高可达 99%以上,导电性也会同步提高。    

结构:内部是三维贯通的纳米孔道结构,每个孔与周围 12 个孔相

 

连,孔洞呈现肚大口小特点,孔道结构有序,孔径分布窄,可在10-1000 纳米的范围内精确调控。孔壁表面还分布着大量微孔,有利于诱捕金属离子。  

表面特性:孔道内壁表面修饰了大量的羟基50%左右的孔壁表面碳原子上接有羟基,有利于金属的均匀负载。如不需要该羟基可以通过高温处理脱除,也可通过化学反应将羟基转换成其他基团。  




1 NCP-100 扫描电镜

2 NCP-100-HV 扫描电镜



3 NCP-100-S 透射电镜


4 结构示意图



纳米多孔碳的孔道结构规则有序且大小可控,作为催化剂载体可带来以下三个优势:  

一、相比于孔洞的直径,孔和孔之间的连接孔较小,催化剂负载后被限制在孔洞内,不易团聚和流失,明显提高催化剂寿命。  

二、孔径及连接孔大小可调,可根据反应物和产物的尺寸精确设计需要的孔道结构,显著提高催化效率。  

三、纳米多孔碳粉孔壁上有大量的微孔和羟基,利用微孔限域和

羟基锚定作用可以构建高稳定性低贵金属含量催化剂,明显减少贵金属用量。  

1. 纳米多孔碳粉参数表

规格

孔径(nm)

连接孔(nm)

比表面(m2/g)

介孔孔容(mL/g)

价格/ 

NCP-15-HV

15

5

700

2.4

800

NCP-30-HV

30

7

630

2.4

800

NCP-50-HV

50

10

560

2.6

800


NCP-100-HV

100

11

370

2.2

800

NCP-15-S

15

5

185

0.7

800

NCP-30-S

30

7

210

0.7

800

NCP-50-S

50

10

158

0.7

800

NCP-100-S

100

11

142

0.7

800

NCP-15

15

5

110

0.5

500

NCP-30

30

7

250

0.2

500

NCP-50

50

10

60

0.2

500

NCP-100

100

11

50

0.2

500

注:1.HV 代表高孔容,高孔容系列产品孔结构规格有序,生产工艺和纳米多孔碳膜相似;

  1. S 代表小粒径,粒径在 1 微米左右;

  2. 由于孔壁厚,低孔容系列产品强度更好。

一、纳米多孔碳膜 

 

纳米多孔碳膜(Nanoporous Carbon Scaffolds) (简称NCS)。 (一)成分 

  基本成分为碳 91-95%,氧 4-8%,氢 1%,如有需要,碳含量可进一

步提高到 99%。氢和氧以羟基的形式存在于孔壁表面,大约 50%表面碳原子上接有羟基,羟基密度为 10-5mol/m2 左右。 


(二)结构

 

    NCS 的表面结构为均匀排列的纳米孔洞(图 6),内部是三维连通的孔道结构(图 7),每个孔与周围 12 个孔相连(图 8)。相比于孔洞的直径,孔和孔之间的连接孔较小,呈现出独特的纳米笼结构。孔壁上

还存在大量的微孔。

   


 

     6 NCS-85 扫描电镜照片 

 




7 NCS-85 透射电镜照片



  8 NCS 的三维结构模型

    (三)孔结构参数

 

 

 

 

Sample

 

Por e siz e (n

m)

Por e nec k wid th (n

m)

 

 

 

SBET(

m2/g)

 

 

 

Sexternal( m2/g)

 

 

 

Smicro( m2/g)

 

 

 

Smicro/SB ET(%)

 

 

 

VNSI(m

L/g)

 

 

 

Vmicro( mL/g)

 

 

 

Vmicro/VN SI(%)

NCS- 100

1

15

12

246

202

43

18

1.24

0.021

1.7

NCS-

50

52

10

268

218

50

19

1.71

0.025

1.4

NCS-

20

20

7.

6

472

405

67

14

2.10

0.031

1.6

NCS-

10

10

5.

7

650

573

66

10

2.10

0.031

1.5

 

    新型纳米多孔碳支架薄膜(NCS)已经申请了国际发明专利(PCT, WO Patent 2015135069A1),该专利保护范围已经覆盖中国市场。目前我们可以实现 100*100mmNCS 的小批量量产。


    二、 NCS 性能

 

    (一)导电性好

 

    NCS 中的碳含量在 91-95%之间,如有需要可进一步提高到 99%, 有着优秀的导电性(2-10 S/cm)。

    (二)内部结构有序

 

    NCS 的内部结构为三维贯通的孔道结构,孔道的大小和取向非常有序,有利于反应物和产物的扩散。

    (三)可控性强

 

    NCS 的孔径大小可调,可以在 10-1000 nm 范围内精准调控,孔和孔之间的连接孔的孔径也可以在一定范围内调控,还可以做到在NCS 中引入微米级的孔洞结构。NCS 的厚度可在 10-100 µm 范围内调控。NCS 孔道内部还可以修饰化学基团,实现亲水和憎水的调控。

    (四)加工性能优秀

 

    NCS 具有一定的机械强度和韧性,易于加工成型,无需加入粘结剂。 

一、微米多孔碳块 

微米多孔碳块(Microporous Carbon Bricks) (简称MCB)。

 

微米多孔碳块的孔径 500 微米左右,具有高强度、高导热/导电性、耐高温、耐酸碱、结构易于调控等一系列优异的性能,是一种轻质热管理材料,也是一种具备导热和吸声性能的材料,可以用于热、声、RF/EMI 信号管理领域。


压缩强度>3MPa; 剪切强度>1MPa;弯曲强度>1MPa;电导率>30000s/m。

零售价格:5 元/cm3 

 


9 MCB 扫描电镜照片 



二、超高比表活性炭 

 

超高比表活性炭产品比表面积为 3200m2/g 左右,孔容在 2cm3/g 左右,平均孔径在 2-3nm 之间,产品性能达到国际先进水平,主要目


标是替代进口,应用于超级电容器,高端催化、铅炭电容器、高端吸附(防毒面具,空气净化,黄金回收等领域。 

 



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