球形中孔炭的制備及其應(yīng)用是材料研究領(lǐng)域的一個熱點方向。傳統(tǒng)的中孔炭的制備方法有催化活化法、水熱合成法、化學氣相沉積法、聚合物炭化法和模板法等。

1.催化活化法

催化活化法分為物理活化和化學活化。物理活化是用某些氧化性氣體與炭材料中的炭發(fā)生反應(yīng)，達到活化炭材料，形成孔道結(jié)構(gòu)的方法。化學活化要比物理活化復(fù)雜很多，需要一些活化劑，例如氫氧化鉀，但是常用的氫氧化鉀活化效果并不理想，產(chǎn)生的孔道多為微孔。經(jīng)過進一步的研究發(fā)現(xiàn)，過渡金屬元素鐵、鈷、銀等在對炭材料的催化活化中可以更有效的制造中孔結(jié)構(gòu)。Liu等將二茂鐵加入到源青中，在蒸汽下活化制備含鐵球形活性炭，其研究表明，在鐵顆粒的催化活化下，產(chǎn)生了中大孔結(jié)構(gòu)，其中孔孔徑和中孔含量都隨著活化溫度的升高而加大，同時，該方法制備的球形炭也具有微孔結(jié)構(gòu)。

該方法制備過程簡單，但是其材料的孔徑難以控制，形成中孔的同時也會產(chǎn)生大量微孔。另外，金屬活化劑難以去除，殘留于材料中對其今后的應(yīng)用產(chǎn)生影響。