炭气凝胶是一种常用的中孔炭，由有机凝胶经超临界干燥、炭化而成。大量研究集中在炭气凝胶的孔结构或者在其中掺杂一些金属。国内外学者研究了炭气凝胶法工艺技术来制备活性炭并且制其孔隙的数量和尺寸，满足孔结构调控的要求，制备生产适应不同应用领域的活性炭材料的要求。

　　炭气凝胶的孔结构决定于有机凝胶前驱体，而有机凝胶前体的结构同时受到间苯二酚与甲醛、间苯二酚与水、间苯二酚与碱性催化剂Na2CO3的摩尔比影响合成水凝胶经CO2超临界干燥，脱除孔隙间的水，即可得到网状结构的有机气凝胶。将原有有机气凝胶和合成炭气凝胶中孔区域孔径分布与R/W之间的函数关系进行对比。结果表明，原有有机气凝胶孔径分布范围较窄，且随着R/W比率增大，其最大值逐渐减小;这些有机气凝胶经炭化得到的炭气凝胶孔径尺寸略小，这主要是由于热解过程中凝胶收缩的缘故。

　　对体积密度为0.4 g/cm的炭凝胶进行TEM分析知，大部分活性炭微粒尺寸大小在4~9 nm之间，粒子间相互连接形成网状结构。等温吸附曲线属于第四类曲线，有明显的滞后环。由间苯二酚和甲醛在不同温度下制得一系列炭气凝胶，所得孔隙以中孔为主，这些中孔是由炭微粒相互连接形成二维网络而构成的，仅有少量粒内微孔在一次炭粒子之间形成。

　　将炭气凝胶在900℃下通CO2气体，停留1~7h，炭气凝胶与CO2发生活化反应，最终得到微孔含量丰富的活性炭。活化至5h时，微孔和中孔同时增加，孔容积分别为0.68mL/g和2.04mL/g，比表面积分别为1750㎡/g和5100㎡/go。Tamon和Hamzawa等将树脂酚和甲醛的水溶液保存在20℃的玻璃容器中，使树脂酚和甲醛共聚合凝胶，发生簇状构造和凝胶作用。为了保持溶胶的网状结构和在干燥过程使其收缩最小，再采用CO2超临界干燥，然后将有机气凝胶在1000℃炭化，在900℃时通CO2活化，得到兼具微孔和中孔的活性炭。

　　有研究者使用冷冻干燥法代替超临界干燥法制备出了炭气凝胶。冷冻干燥法可以大大减少凝胶在炭化过程中的收缩程度。因此，对溶胶-凝胶缩合法得到间苯二酚-甲醛凝胶的制备工艺及冷冻干燥条件进行研究，以达到控制炭气凝胶中孔率的目的。同时研究了冷冻干燥、微波干燥、热空气干燥二种不同干燥方法对孔结构的影响。实验结果表明，前两种干燥方法是制备中孔炭的有效途径。间苯二酚-甲醛冷冻凝胶也可以作为前驱体制备得到中孔活性炭。合成的炭孔结构受溶液pH值的影响，R/C比率不同，溶液的pH值也不同，即合成炭的孔结构与R/C比率有一定关系。当pH值为8.0时，得到的炭没有孔;pH值在7.0~8.0之间时才会形成多孔炭，符合市售活性炭的要求，主要集中在pH值7.3 ~7.7范围内。炭气凝胶可作为模板制备中孔通道规整的高结晶沸石。

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