氮掺杂椭球状介孔碳的制备和表征(3)
②具有化学活性的硅醇键是介孔材料表面化学改性的基础，如通过表而硅醇键与活性组分成键，把催化活性位引入孔道或骨架；也可以利用具有特定官能团的硅烷偶联剂进行改性。
1.2.3 介孔碳
介孔碳是近年来发现的一类新型非硅介孔材料,它是由有序介孔材料为模板制备的结构复制品。由于其具有大的比表面(可高达2500m2/g)和孔容(可达到 2.25 cm3/g ), 良好的导电性、对绝大多数化学反应的惰性等优越的性能,且易通过煅烧除去,与氧化物材料在很多方面具有互补性,使其在催化、吸附、分离、储氢、电化学等方面得到应用而受到高度重视。
介孔碳材料由于具有高比表面积,大孔容,介观结构可控,良好的导电性,疏水性等优点,被广泛应于用吸附,催化,电化学,生物医药等科技领域。而杂化介孔碳材料同时具有介孔碳材料的介观结构和杂化组分所带有的特殊性质,如酸碱性质,电学性质,磁学性质等,受到人们的关注。到目前为止人们已经制备出了多种形态的有序介孔炭材料，例如纤文、球形和膜，但制备方法多集中于两步硬模板法。两步硬模板法由于存在先制备出硬模板，后对模板孔道进行反复填充等环节，制备工艺繁琐、耗时较长，使其实际应用受到很大限制。因此迫切需要寻找简单可行的方法来控制有序介孔炭的形态。一步硬模板法由于在硬模板生成的同时完成了孔道碳源的填充，避免了两步法存在的耗时的环节，同时不用除去昂贵的表面活性剂，节约了资源，因此在有序介孔炭制备中受到人们的青睐。
有序介孔碳材料现在已经成为了最常见的介孔材料，目前，已经合成出一系列介孔碳CMK-n(n=1～5)[9]。这些介孔碳具有大的孔容(可高达2.25cm3g-1)，巨大的比表面积(可高达2500m2/g)，规则排列的孔结构和化学稳定性被广泛应用于催化、氢存储、分离提纯、电极材料和吸附大分子等领域[10]。此外介孔碳制得的双电层电容器材料的电荷储量高于金属氧化物粒子组装后的电容量，更是远高于市售的金属氧化物双电层电容器。
介孔碳材料与纯介孔硅相比，它的诱人之处在于具有其它一些其他材料所不具备的优异性质：具有高度有序的孔道结构，基于微观尺度上的高度孔道有序性；具有高的比表面积，高孔隙率；孔径单一分布，且孔径尺寸可以在很宽的范围内调控(1.3-30nm)；介孔形状多样，孔壁组成、结构和性质可调控；合成简单、易操作、无生理毒性；经过优化合成条件或后处理，可具有很好的热稳定性和一定的水热稳定性。介孔碳的优点还在于其在燃料电极电池{11]， 分子筛[12]，吸附[13]，催化反应、分离[14]，电化学[15]等许多领域的潜在应用价值。因此，这种材料一经诞生就引起了国际物理学、化学及材料学界的高度关注，并得到迅猛发展，成为跨学科的研究热点之一。
氮掺杂多孔碳的物质被广泛应用于科技,包括分离科学、异构催化剂载体、水的净化、电化学和正在发展中的关于能量产生和储存应用的领域。迄今为止，各种各样的方法被发展和应用到将氮掺入碳矩阵中。设计和控制分级多孔结构和表面化氮掺杂多孔碳的化学基团的应用是很重要和必要的。在工作中，我们总结和比较了最近报告中的氮掺杂多孔碳材料的制备的方法和氮基团在吸收、电化学、催化剂支持和氢储存应用中的效果。
1.3 介孔碳的合成方法
目前制备介孔碳材料的方法主要有3种；催化活化法，混合聚合物炭化法，模板炭化法。其中模板炭化法能够有效控制孔结构和孔径分布，所有本文着重于研究模板碳化法。