物理活化法:以含碳原料(如煤炭、木材、果壳等)为基础,先将原料炭化,然后在高温下(通常 800 - 1000℃),用二氧化碳、水蒸气等活化剂对炭化产物进行活化处理。这些活化剂与炭材料发生化学反应,刻蚀炭表面,形成丰富的孔隙结构,从而制得催化剂载体炭。
化学活化法:将含碳原料与化学活化剂(如磷酸、氢氧化钾、氯化锌等)混合,在较低温度下(400 - 800℃)进行活化反应。化学活化剂能促进炭材料的热解和孔隙形成,反应结束后,通过水洗、干燥等步骤去除残留的活化剂,得到催化剂载体炭。化学活化法制备的载体炭比表面积和孔容通常较大,且孔隙结构更易于调控。
模板法:利用模板剂(如分子筛、聚合物微球等)构建特定的孔结构模板,将含碳前驱体填充到模板中,经过炭化、去除模板剂等步骤,得到具有特定孔结构的催化剂载体炭。模板法可以控制载体炭的孔结构和孔径大小,制备出具有高度有序孔结构的载体炭,满足一些对孔结构要求苛刻的催化反应需求。