文章编号：１００１－９７３１（２０１９）０３－０３０５９－０５
刘俊科１，孙 章１，２，樊丽华１，２，许立军１
（１．华北理工大学化学工程学院，河北唐山０６３００９；
２．河北省环境光电催化材料重点实验室，河北唐山０６３００９） 摘 要： 随着活性炭在各个领域的广泛应用，对其孔结构的要求越来越高，孔结构的调控成为研究热点和难点。主要综述了目前国内外关于活性炭孔径调控技术的研究进展，分别介绍了微孔、中孔和大孔调控孔结构方面的研究成果及指出了不同调控技术的优缺点，重点介绍模板法、物理－化学联合活化法、催化活化法对孔结构调控的研究，并对孔径调控技术的发展进行展望。 关键词： 活性炭；孔径调控；孔结构；模板法；物理－化学联合活化法；催化活化法
中图分类号： ＴＱ８３６文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－９７３１．２０１９．０３．０１０
０ 引 言
活性炭具有孔结构发达、吸附能力强、比表面积大、可回收利用等优点，所以被广泛应用于食品、饮料、电子、化工、国防等行业［１－２］。随着现代科学的进步与发展，在不同的应用领域对孔结构要求也日益提高，日常商品化活性炭不能满足各个领域的应用。为了满足各个领域需要，相关学者对孔径调控进行了更深入的研究［３－４］。活性炭孔结构和表面官能团对其吸附性能有很大影响［５］。当活性炭用作双电层电容器电极材料时，比电容与孔结构、表面官能团、比表面积有很大关系，合适的孔径分布有利于电解液充分进入孔隙内部，提高有效比表面积，增加比电容量，提高电化学性能，因此孔结构调控技术的研究对活性炭的开发和应用有很重要的意义［６］。根据ＩＵＰＡＣ的标准，孔径通常分微孔、中孔和大孔，微孔ｄ（孔径）＜２ｎｍ，结构尺寸小，微孔仅适用于吸附小分子［７］；ｄ分布在２～５０ｎｍ之间的为中孔，以中孔为主的炭材料主要应用于水处理［８－９］、血液净化［１０］等方面，中孔炭材料在电极材料［１１］也广泛应用，当微孔、中孔成镶嵌模式时，有利于电解质溶液迅速进出，达到迅速充放电的目的；大孔炭材料的ｄ＞５０ｎｍ，大孔炭材料主要用于催化剂载体［１２］、吸附和分离［１３］、电极材料［１４］、生物材料［１５］方面。孔径调控技术的研究势在必行，本文主要针对微孔、中孔和大孔３方面调节技术进行综述。
１ 微孔调控
１．１ 物理活化法
物理活化法，也称为气体活化法，是最常用的微孔孔径调控方法之一和相对较成熟的方法。物理活化法是在高温下用氧化性气体如Ｈ２Ｏ（ｇ）、ＣＯ２或空气活化炭材料，在炭材料内部形成发达的微孔结构，制备出以微孔为主的炭材料。杨坤彬等［１６］采用ＣＯ２活化法从椰壳中制备微孔活性炭。研究了活化温度、活化时间和活化剂流量的影响，活化温度９００℃，活化时间１．５ｈ，ＣＯ２流量０．５１Ｌ／ｍｉｎ，制备的活性炭亚甲基蓝吸附效果最好、碘吸附值大，比表面积达１ ０００ｍ２／ｇ。Ｃｈａｔｔｏｐａｄｈｙａｙａ等［１７］研究不同的气体氛围对活性炭性质的影响。结果表明，在活化温度４７５℃时炭化时间１２０ｍｉｎ，得到微孔分布发达的活性炭。表明通过物理活化法制备的活性炭以微孔为主，且ＣＯ２气体活化剂较好于采用Ｈ２Ｏ（ｇ）作为活化剂。 在制备活性炭时物理活化法是最绿的方法，优点是无环境污染，工艺成熟，成本较低，尤其利用植物果壳来制备活性炭时最为突出，缺点是工艺耗时长，活化反应时间长，产率低，而研究如何降低能源消耗，增加反应速率，降低活化时间是需要克服的难点。１．２ 模板法
模板法是将原料加入相应级别的模板当中并对原料进行炭化，之后将其模板去除，得到相应级别孔径多孔炭材料。模板方法的最突出特点是不需要物理活化和化学活化就可获得具有高比表面积的多孔炭材料。制备的活性炭孔结构均匀分布，模板法对结构大小可精准控制，此法为炭材料孔径有效控制并改进孔结构排列提供一个有效手段［１８－１９］。
制备微孔多孔炭材料，模板法中常用的方法是采用金属有机骨架（ＭＯＦｓ）、沸石分子筛作为模板。金属有机骨架（ＭＯＦｓ）用作模板合成微孔碳材料［２０－２１］，ＭＯＦ－５作为模板，也可用作碳源和还原剂；沸石分子筛具有孔结构有序均匀分布的优点。不同沸石分子筛
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刘俊科等：多孔活性炭孔径调控研究现状
＊基金项目：国家自然科学基金资助项目（２１５０６０４７）；国家自然科学基金基金资助项目（５１８７４１３６）；河北省自然科学基金资助项目（Ｂ２０１７２０９２４０）
收到初稿日期：２０１８－０９－２２收到修改稿日期：２０１８－１０－２６通讯作者：樊丽华，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｈｕａｆａｎ７１＠１２６．ｃｏｍ
作者简介：刘俊科 （１９９１－），男，河北邯郸人，在读硕士，师承樊丽华教授，从事煤化工及下游产品的开发研究。
可以产生不同的微孔炭材料，已有研究者成功证明可以采用不同的分子筛制备微孔炭材料［２２］。Ｓｕ等［２３］以糠醇为炭源，ＮＨ４Ｙ沸石为模板得到了比表面积达３ ６８３ｍ２／ｇ、孔容为２．０２ｃｍ３／ｇ的微孔炭材料。研究表明，微孔孔径太小引起其选择性较差，因此模板法制备的微孔炭材料应用范围小，仅适用于能量储气和小分子吸附分离。
微孔调控，还可采用高温重整法、聚合物共混炭化法等。高温重整法在高温下可引起碳骨架的收缩，导致孔结构向微孔发展。许伟等［２４］以商品木质活性炭为原料，通过高温重整法考察不同的重整温度、重整时间对孔结构的影响。研究结果中发现，重整后活性炭孔径＜１．２ｎｍ的微孔非常集中，特别是０．５～１．２ｎｍ的分布比例明显高于重整前的活性炭。高温重整使活性炭的孔径分布整体向微孔方向移动，微孔率的提高更有利于提高对小分子物质的吸附能力。聚合物炭化法的原理是选取合适的炭前驱体与聚合物单体来制备微孔炭材料。田忠卫等［２５］利用聚合物炭化法，以聚偏二氯乙烯（ＰＶＤＣ）树脂粉末为碳源直接炭化制备微孔炭材料并利用ＫＯＨ活化调控孔径结构分布。经孔结构表征，比表面积达到２ １５０ｍ２／ｇ，而孔径＜１．５ｎｍ的微孔分布比较集中。上述制备炭材料的过程比较简单且含有大量的微孔，在气体吸附剂工业化应用方面有潜在价值。
２ 中孔调控
与大孔炭材料和微孔炭材料相比，中孔炭材料具有更发达的孔结构，在活性炭作电极材料时，中孔的存在可以使电解液更加充分浸入孔隙结构内部，提高有效比表面积，从而提高电化学性能［２６］。中孔调控的方法有以下几种。
２．１ 物理－化学联合活化法
物理－化学联合活化法是利用物理活化和化学活化两种方法法的特点对孔结构进行调控。物理活化法制备的活性炭以微孔居多［１］，化学活化法制备的活性炭则中孔较多，孔结构比较发达。因此，通过物理活化法和化学活化法优点对孔结构调控以制备中孔炭材料。岳晓明等［２７］以太西无烟煤作原料，经过成型、炭化工艺后，在ＣＯ２氧化性气氛下活化得到柱状活性炭（ＡＣ－１），ＡＣ－１经过化学活化得活性炭（ＡＣ－２）。结果表明，先通过物理活化制备的ＡＣ－１以微孔居多，在电流密度为０．２Ａ时测得比电容达７３．９６Ｆ／ｇ，再次通过化学活化之后的ＡＣ－２，在相同电流密度下比电容达１６５．５Ｆ／ｇ。分别对ＡＣ－１和ＡＣ－２进行孔结构表征，结果显示都以微孔为主，ＡＣ－１的孔径分布主要集中于１ｎｍ以下，而ＡＣ－２主要集中于１～１．５ｎｍ之间，少量分布于３～４ｎｍ之间，表明化学活化法使微孔扩孔，增加中孔的存在，适量中孔的存在充分的使电解液进入内部，提高炭材料电化学性能。
添加合理的添加剂也可以有效改善微孔孔结构的发育，进而增加中孔量。如金属钠盐，因为碱金属原
子可以加速炭化阶段煤分子芳香结构的破坏，促进微晶结构向无序层结构的转变。增加活性位点，有利于后续活化的进行，同时可充当催化剂，缩短活化反应时间，利于节省能源。袁翠翠等［２８］采用气体活化法制备微孔活性炭，探究添加不同添加剂比例（如无水ＮａＣＯ３、Ｎａ２Ｓ２Ｏ３等）对活性炭性能的影响。不加添加剂时，孔径分布主要集中在０．５～１．２ｎｍ之间，微孔发育不充分；加入添加剂后，随着添加剂比例的增加，微孔发育更加完全，主要分布在０．７～１．５ｎｍ之间，少部分在＞２．０ｎｍ。结果表明添加添加剂可以达到调控孔径分布的目的，有利于微孔向中孔方向发育。
２．２ 模板法
模板法中有许多模板可用于合成中孔碳材料。中孔碳材料的顺序取决于模板，并且可以通过控制模板来制备中孔碳材料［２９］。在无机模板法中，中孔分子筛作为模板制备中孔碳材料是最常用且特别有效的一种方法，其优点是可以调节合理的孔径分布。缺点是模板难以去除，导致成本高且难以生产［３０］。栾广贵等［３１］采用模板法，通过控制正硅酸乙酯的溶胶－凝胶反应以达到所需模板的孔径尺寸，获得具有高中孔率的中孔碳材料，经过孔径结构表征，孔径分布在２～７ｎｍ之间，中孔孔隙率可达７４．６％，比表面积为１ ０１２ｍ２／ｇ。另外，纳米级别的碳酸盐类作为模板合成中孔炭材料也是一种可行的方法，如ＣａＣＯ３作为模板制备中孔炭［３２］，该方法的优点在于模板易于去除，并且在热解中产生的气体可在内部具有成孔效果。这为去除模板提供一个新途径。
２．３ 催化活化法
催化活化是使用各种催化剂（过渡金属或稀土金属化合物）制备活性炭的方法［３３］。在活化过程中，金属盐释放的氧化气体与微孔壁反应，使微孔朝向中孔发展。同时，含有纳米尺寸金属颗粒的碳基质的迁移导致微孔朝向中孔发展。此法优点是原料广泛，缺点是在制备活性炭的过程当中，会残留一定的金属元素，而这些金属元素在应用时会产生严重的影响，如在血液净化过程中会产生危害。乔文明等［３４］比较了不同浸渍液对孔结构的影响。浸渍液含量越大，向中孔发育越充分，比表面积随含量升高而降低。在为５％Ｆｅ２（ＳＯ
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浸渍液时，孔径为３．４４ｎｍ，比表面积为１ １１６ｍ２／ｇ；而在５％Ｆｅ（ＮＯ３）３浸渍液中，孔径为９．９５ｎｍ，比表面积为８０４ｍ２／ｇ。研究结果表明，由于ＮＯ２比ＳＯ２氧化性要强，反应更剧烈，更加容易提高中孔率，表明Ｆｅ（ＮＯ３）３比Ｆｅ２（ＳＯ４）３效果好。利用生成氧化性气体来扩孔控制孔径的想法为制备商业中孔活性炭提供了一种可行的新途径，不含金属元素的炭材料的发展是未来研究的重点、难点和热点［３５］。
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０２０１９年第３期（５０）卷
２．４ 聚合物炭化法
聚合物炭化法也能够满足某些方面制备中孔炭材料，可以制备出合理孔结构的炭材料，但是对于聚合物炭化法规律尚不明确。Ｈｏｒｉｋａｗａ等［３６］利用聚合物炭化法，在酚醛树脂中添加乙二醇（ＥＧ）、己二醇（１，６ＨＤ）、聚乙烯醇（ＰＥＧ）等有机添加剂，经过炭化制备炭材料。比较了不同有机添加剂对孔径分布的影响。相同有机添加剂下不同炭化温度，测得其孔径分布，添加ＥＧ时孔径分布在３～４．５ｎｍ；添加剂为１，６ＨＤ时，孔径分布主要在３～４．８ｎｍ之间；添加ＰＥＧ时，孔径分布主要在３～６．０ｎｍ，少量＞６ｎｍ。研究发现添加剂的种类和分子链的长度对活性炭孔结构有很大的影响。
调控中孔还可采用化学活化调控法、有机凝胶炭化调控法。化学活化法可以制备出以中孔为主的炭材料，主要通过活化条件调控孔结构，制备合适孔径分布的活性炭材料，活化试剂为氯化锌，磷酸以及氢氧化钾等。化学活化的优点是活化温度低、产率高、成本低；缺点是容易造成环境污染［３７］。
以氯化锌活化剂为例，在一定范围内随着是氯化锌含量的增加，中孔率增加。杨欣等［３８］以氯化锌为活化剂，松木粉为原料制备活性炭材料，经孔结构表征比表面积达到１ ６４７ｍ２／ｇ，孔体积达到３．５６ｃｍ３／ｇ，平均孔径在２．５～８．６ｎｍ的中孔炭材料。许岩等［３９］采用氯化锌活化剂活化木屑制得活性炭，经孔结构表征平均孔径在２．４～９．９ｎｍ范围内，孔体积分布在３．０～４．０ｃｍ３／ｇ之间，比表面积达到１ ６００ｍ２／ｇ。结果表明，通过添加氯化锌量可调控中孔结构。调控中孔还可采用有机凝胶炭化法，通过控制溶胶－凝胶反应达到精准调控炭结构的目的。此法主要缺点是表面张力产生变化而导致有机凝胶内微孔发生变化，可采用超临界干燥法在干燥过程当中来保护其网状结构。刘海花等［４０］采用Ｎａ２ＣＯ３为催化剂，利用溶胶－凝胶反应在超临界干燥气体的保护下制得碳气凝胶。分别考察了间苯二酚与间苯三酚的摩尔比，催化剂用量，原料质量分数和反应温度对孔结构的影响。经孔径结构表征，最佳条件下，炭气凝胶平均比表面积为６０９．１１ｍ２／ｇ，平均孔径为５．４２ｎｍ。
３ 大孔调控
目前的孔结构调控技术主要针对于微孔和中孔炭材料，对大孔炭材料的调控技术研究很少。与一般炭材料相比，大孔炭材料具有三维空间有序性，使其在催化剂载体、吸附和分离、电极材料、生物材料等领域有广泛的应用前景。大孔的调控可通过模板法、聚合物共混炭化法和炭气凝胶法等［４１］来进行。与模板法相比，炭气凝胶法和聚合物共混炭化法的缺点是无法控制孔径均匀分布，无法制备出
有序性很好的炭材料。模板法的优点在于目标明确，根据所需选择合适模板来制备特定的炭材料，所以是常用的方法之一。随着
胶晶模板法的出现，为有序大孔材料的生产和应用提供了新路径。米君华［１４］通过胶晶模板法成功合成三维有序大孔炭材料，并比较磷掺杂和钛掺杂两种大孔炭材料的区别以及所制备的大孔炭材料在超级电容器方面的性能。经过表征，炭材料具有较大的比表面积和大孔体积，比表面积在１ ０８３～１ ２１２ｍ２／ｇ，大孔体积在１．０７～１．１５ｃｍ３／ｇ。比表面积、孔体积与磷、钛掺杂量是正比关系。含磷前驱液所制备的大孔炭材料在超级电容器方面表现出良好的电化学性能，而含钛前驱液所制备的大孔炭材料在锂电池方面有良好电化学性能。
４ 结 语
炭材料孔径调控技术各有千秋，合理孔径分布的炭材料，更能满足实际应用中的需求及提高炭材料地位。现阶段孔径调控技术尚未达到实际应用中的要求，主要体现在以下几方面：
（１） 调控微孔的方法中，ＣＯ
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活化法能耗过高、模板法难除去模板；
（２） 调控中孔的方法中，催化活化法容易带来金属元素危害，并且工艺成本高；
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（３） 采用聚合物炭化法和炭气凝胶法调控大孔孔结构的有序性较差。
针对以上问题，首先开发合适催化剂缩短活化反应时间，降低能耗；采用ＣａＣＯ３作为模板在热解中产生气体发生致孔效应调控孔结构为其他方法的优化提供一个新思路，既环保又解决模板难除的问题；在去除金属元素方面，加入合理的既调控孔结构又充当催化剂的添加剂还待进一步开发。
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ｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ ｍｅｔａｌ－ｏｒｇａｎｉｃ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ａｓ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｔｅｒｉ－
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ｓｉｓ：ｔｈｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｒｏｌｅ ｏｆ ｐｙｒｒｏｌｉｃ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ［Ｊ］．
摄像机三脚架
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ｌｅｃｔｒｉｃ ｄｏｕｂｌｅ－ｌａｙｅｒ ｃａｐａｃｉｔｏｒｓ ｔｏ ｈｙｂｒｉｄ ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓ．
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２６０３
０２０１９年第３期（５０）卷
ｔｅｒｉａｌｓ ｂｙ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｗｏ－ｓｔｅｐ
ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏ－ｇｙ
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ｏｄａ Ｍ，ｅｔ ａｌ．Ａ ｒｅｖｉｅｗ ｏｆｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｐ
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１６０．［３１］ Ｇｅｎｇ Ｇｕａｎｇｇｕｉ，Ｌｉｕ Ｚｈｅｎｈｕｉ，Ｒｏｎｇ
Ｈａｉｑｉｎ，ｅｔ ａｌ．Ｐｒｅｐ－ａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐ
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１４．［３２］ Ｘｕ Ｂ，Ｐｅｎｇ Ｌ，Ｗａｎｇ Ｇ，ｅｔ ａｌ．Ｅａｓｙ
ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｍｅｓｏ－ｐｏｒｏｕｓ ｃａｒｂｏｎ ｕｓｉｎｇ ｎａｎｏ－ＣａＣＯ３ａｓ ｔｅｍｐｌａｔｅ［Ｊ］．Ｃａｒ－ｂｏｎ，２０１０，４８（８）：２３７７－
２３８０．［３３］ Ｓｏ ｃˇｏ Ｅ，Ｋａｌｅｍｂｋｉｅｗｉｃｚ Ｊ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａ－ｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｆｌｙ
ａｓｈ ｏｎｔｏ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｄ（Ⅱ）ｉｏｎｓｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｃａｄｍｉｕｍ（Ⅱ）ｉｏｎｓ ｉｎ ａ ｓｉｎｇｌｅ－ａｎｄ ｂｉ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｅｎ
ｇｉ－ｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６，１９（１）：８１－９５．［３４］ Ｑｉａｏ Ｗ Ｍ，Ｓｏｎｇ
Ｙ，Ｙｏｏｎ Ｓ Ｈ，ｅｔ ａｌ．Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ ｉｍ－ｐｒｅｇｎａｔｅｄ ｍｅｔａｌ ｓａｌｔｓ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ
ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｎｅｗ Ｃａｒｂｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００５，２０（３）：１９８－
２０４．［３５］ Ｓｕｎ Ｌｏｎｇｍｅｉ，Ｚｈａｎｇ
Ｌｉｐｉｎｇ，Ｘｕｅ Ｊｉａｎｈｕａ，ｅｔ ａｌ．Ｒｅ－ｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ａｐｐ
ｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
，２０１６，３３（３）：５－８（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．孙龙梅，张丽平，薛建华，等．活性炭制备方法及应用的研究进展［Ｊ］．化学与生物工程，２０１６，３３（３）：５－
８．［３６］ Ｈｏｒｉｋａｗａ Ｔ，Ｏｇａｗａ Ｋ，Ｍｉｚｕｎｏ Ｋ，ｅｔ ａｌ．Ｐｒｅｐ空气加温器
ａｒａｔｉｏｎａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎｉｚｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｏｆ ｐｈｅｎｏｌ－ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ ｒｅｓｉｎ ｗｉｔｈ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｏｒｇａｎｉｃ ｓｕｂ－ｓｔａｎｃｅｓ［Ｊ］．Ｃａｒｂｏｎ，２００３，４１（３）：４６５－４７２．［３７］ Ｊｉａｎｇ
Ｋｅｍａｏ，Ｗｕ Ｑｉｌｉｎ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｐ
ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ ｂｉｏｍａｓｓ ａｃｔｉｖａ－ｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１７，４８（１１）：１１１５３－１１１５６（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）．姜可茂，吴琪琳．高比表面积生物质活性炭的制备及其电化学性能研究［Ｊ］．功能材料，２０１７，４８（１１）：１１１５３－１１１５６．
［３８］ 杨 欣．
生物质超高孔容中孔活性炭及活性炭纤维的制备［Ｄ］．咸阳：西北农林科技大学，２０１４．［３９］ Ｘｕ Ｙａｎ，Ｙａｎｇ Ｘｉｎ，Ｃｈｅｎｇ
Ｙａｗｅｎ，ｅｔ ａｌ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒｏｐ
ｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｗｉｔｈ ｓｕｐｅｒ－ｌａｒｇｅ ｐｏｒｅ ｖｏｌｕｍｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄ Ｍａｎａｇ
ｅｍｅｎｔ，２０１５，３２（１）：５２３－５２８（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．许 岩，杨 欣，程雅文，等．超大孔容中孔活性炭制备及吸附性能［Ｊ］．实验技术与管理，２０１５，３２（１）：５２３－５２８．
［４０］ Ｌｉｕ Ｈａｉｈｕａ，Ｙａｎｇ
Ｌｉｌｉ，Ｙａｎ Ｍｅｉｆａｎｇ，ｅｔ ａｌ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｎｏｖｅｌ ｃａｒｂｏｎ ａｅｒｏｇｅｌｓ［Ｊ］．Ｃａｒｂｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１６，３５（５）：２４－２７（ｉｎ Ｃｈｉ－ｎｅｓｅ）．
刘海花，杨莉丽，闫美芳，等．新型炭气凝胶的制备及电化学性能研究［Ｊ］．炭素技术，２０１６，３５（５）：２４－
２７．［４１］ Ｓｕｎ Ｈｕｉ，Ｚｈａｏ Ｄｏｎｇｆｅｎｇ，Ｚｈｅｎｇ
聚氨酯生产工艺Ｊｉｎｇｔａｎｇ，ｅｔ ａｌ．Ｐｒｅｐａ－ｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ－
ａｌ ｏｒｄｅｒｅｄ ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ｃａｒｂｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．Ｃａｒｂｏｎ，２０１８，（１）：１２－１７（ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）．孙 慧，赵东风，郑经堂，等．三维有序大孔炭材料制备与结构表征［Ｊ］．炭素，２０１８，（１）：１２－
１７．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｐｏｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｐ
ｏｒｏｕｓ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎＬＩＵ Ｊｕｎｋｅ１，ＳＵＮ Ｚｈａｎｇ１，
２，ＦＡＮ Ｌｉｈｕａ１，
２，ＸＵ Ｌｉｊ
ｕｎ１
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｎｇ
ｓｈａｎ ０６３００９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｈｅｂｅｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ
ｆｏｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ ０６３００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗｉｄｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｉｅｌｄｓ，ｔｈｅ ｐｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇ
ｍｏｒｅａｎｄ ｍｏｒｅ ｄｅｍａｎｄｉｎｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｈｏｔｓｐｏｔ ａｎｄ ａ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｐｏｉｎｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ
ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｐｏｒｅ ｓｉｚｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ａｔ ｈｏｍｅ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ ｗａｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｍｉｃｒｏｐｏｒｅ，ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ ａｎｄ ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ｐｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｗｅｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ．Ｔｈｅ ｔｅｍｐｌａｔｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｃｓ－ｔｈｅ ｃｈｅｍｉ－ｃａｌ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ
ｔｈｅ ｐｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｗｅｒｅｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｐｏｒｅ ｓｉｚｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ；ｐｏｒｅ ｓｉｚｅ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｐｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｔｅｍｐｌａｔｅ ｍｅｔｈｏｄ；ｐｈｙｓｉｃａｌ－ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ａｃｔｉ－ｖａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ；ｃａｔａｌｙ
ｔｉｃ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ３
６０３０刘俊科等：多孔活性炭孔径调控研究现状
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