2024硅负极用多孔碳材料技术研讨会在广东深圳顺利召开并圆满闭幕。
本次会议由材能时代主办，由苏州兴业材料科技股份公司晚宴冠名，由南方科技大学、苏州纽姆特纳米科技有限公司、深圳沃飞科技有限公司、东莞市志远高热机械科技有限公司、咸阳科源新材装备有限公司、理化联科（北京）仪器科技有限公司、四川贝亿特科技有限公司协办，本次共得到了33+参展单位的支持，来自300+单位、500+杰出代表参加了会议，会议现场人气高涨。会议诚挚邀请多孔碳材料产业链相关的专家学者、工程技术人员等共聚一堂，充分交流、 集思广益、相互切磋。
13日上午：
报告主要从以下部分展开：
一、研究背景
多孔炭的定义
➢ 具有发达孔隙结构的炭材料
多孔炭的分类
➢ 按孔隙结构分：微孔炭（＜2nm）、中孔炭（2-50nm）、泡沫炭
➢ 按外观形态分：粉状、颗粒状、块状、纤维状
多孔炭的制备方法
➢ 活化法、模板法、聚合物共混法、溶胶-凝胶法等
多孔炭的特点及应用领域
多孔碳因自身较大孔容、化学稳定性、耐酸碱性能，所以在吸附分离 、纳米反应器、电化学电容器、催化、散热器件等领域都有很广阔的应用前景。
研究内容及成果：
活性炭/活性炭纤维布：
KOH活化和水蒸气活化机理及孔径分布差异
脱水反应：2KОH→K2О+H2О
水煤气反应：H2O+C→H2+CO
水煤气转移反应：H2O+CO→H2+CO2
碳酸盐形成：K2O+CO2→K2CO3
金属钾生成：K2O+C→2K+CO K2CO3+2C→2K+3CO
氧化还原、水蒸气促进碳气化、金属钾插入、刻蚀作用
蒸汽活化有两种类型的孔，微孔和中孔。KOH 活化主要产生微孔。
生焦原料结构对与KOH热反应行为的影响
原料选择+KOH活化
沥青焦PHC:镶嵌型光学织构，碳层无规则排列，可提供较多的活性位点。
石油焦PMC:广域型光学织构，碳层堆积紧密有序，只有少数方向存在活性位点。
以沥青焦为活性炭前驱体，采用Air预氧化辅助KOH活化法制备了活性炭，通过改变预氧化温度调控了氧化交联程度，并考察了预氧化对活性炭结构的调控机理。
生焦预氧化温度对所制活性炭结构的影响
预氧化改变了沥青生焦的微晶结构等特征，促进了活化剂在碳基体中的扩散和转移， 有利于活化反应的深入进行。
沥青族组分不同对所制活性炭结构的影响
煤沥青不同族组分，组成相似，结构不同。缩合度、芳 香度TS<ps<pi< span="" style="color: rgb(0, 0, 0);font-family: TimesNewRomanPSMT;font-size: 15.96pt;letter-spacing: 0.034em;">。</ps<pi<>
族组分结构决定热解活性。反应活性TS>PS>PI
进一步决定活化反应活性。活化反应活性TS>PS>PI
酚醛纤维活性炭布
模版炭
硬模板和软模板法造孔机理及孔径分布的差异
硬模板法制备多孔炭孔径分布较窄，为4 ~ 5 nm;
软模板法制备多孔炭孔径分布较窄，但孔径较大， 为5 ~ 10 nm 软模板法可制备有序孔道结构的多孔炭
超交联聚合物衍生多孔炭造孔机理及孔径分布
纳米炭纤维无纺布
CNF的特点：
➢ 自持性 （便于成型，易功能化、无需集流体和粘结剂、导电剂）
➢ 纳米尺度（表面利用率高、离子响应快）
原液添加KOH对纳米碳纤维无纺布孔结构影响
原液中添加KOH所制样品比表面 积和微孔含量增加、纤维形貌良好，直径减小；无纺布体密度增大、比电容增加；
0.7-1.2 nm的微孔能够高效的储存电能；
原液添加NaOH对纳米碳纤维无纺布孔结构影响
原液中添加硅溶胶所制样品纤维直 径变细，出现串珠形貌；中孔率提升、电容保持率增大；
沥青基泡沫炭
自发泡法泡沫炭造孔机理及孔径分布
甲苯抽提中间相沥青对泡沫炭结构和性能的影响
通过改变中间相沥青的组分，改变其粘度、表面张力及粘弹性，实现对沥青发泡过程的调节，最终改善泡沫炭的性能。甲苯抽提中间相沥青后（降低轻组分含量，粘度增大）
泡沫在炭化和石墨化后裂纹长度减小，密度增加；
石墨泡沫强度增加；
石墨泡沫热导率提高。
添加中间相炭微球对泡沫炭结构和性能影响
通过改变中间相沥青的组分，改变其粘度、表面张力及粘弹 性，实现对沥青发泡过程的调节，最终改善泡沫炭的性能。添加中间相炭微球后（粘度增大、颗粒增强）
泡沫在炭化和石墨化后裂纹长度短、数量少；
石墨泡沫强度大幅增加；
石墨泡沫热导率稍有下降。
中间相沥青基泡沫炭制品及应用
石墨泡沫作为相变载体材料
小结与展望
