在软模板法合成有序介孔炭时，实现反应动力学的精确控制和胶束自组装的协同调节是一项重大挑战，目前有序介孔炭的制备通常是通过单一调控成核动力学实现的。溶剂作为水热反应的主要场所，影响碳源与模板剂之间的作用力并决定了胶束堆积参数进而影响了胶束自组装方式。然而目前借助溶剂诱导所制备有序介孔炭主要是无定形的，调控目标局限于孔隙结构。因此，从胶束热力学和成核动力学角度同时操纵胶束形态结构以及碳源聚合速率，来实现对有序介孔炭形貌及结构的精准调控是具有挑战性的。

  作者以农林废弃物木粉为原料，以液化后得到的富含羟基的木粉液化物为碳源，通过乙醇来调控碳源与F127模板剂之间的作用力、碳源的聚合速率以及胶束的堆积参数p，制备了一系列形貌规整的有序介孔炭，例如有序介孔炭单晶、有序介孔炭纤维、陀螺状有序介孔炭、足球状有序介孔炭等。乙醇作为侨联分子，可以增强碳源与模板剂之间的作用力，这对于明确介观结构的形成是必要的。同时，作为质子捕获剂，乙醇减缓了木粉液化物与甲醛之间的聚合速率，有利于复合胶束的有序自组装，此外，作为一种良好的“润胀剂”，乙醇对复合胶束亲水区的润胀作用使得胶束堆积参数p减小，这导致了柱状胶束到球形胶束的转变，进一步演化为有序介孔炭介观结构由二维六方转变为体心立方以及孔结构由条形到球形的转变。此外，该工作还探究了模板剂/碳源比例、水热温度对产物形貌及结构的影响，并在此条件下进一步证实的乙醇对胶束的自组装过程以及有序介孔炭形貌及结构的影响。以有序介孔炭单晶为基底制备的电化学传感器应用于分子印迹领域表现出高灵敏度、低检测限、高特异性等特点。该项工作阐述了有序介孔炭形貌及结构的性成果及转变机理，为介孔炭材料的形貌结构设计及功能化应用提供了新的思路。

  这项研究以“Ordered Mesoporous Carbon Featuring Single-Crystal Morphology and Tunable Pore Architectures via EtOH-Mediated Micelle Assembly”为题发表于SMALL期刊。文章第一作者为东北林业大学硕士研究生李杨，通讯作者为东北林业大学刘守新教授、李伟教授和马春慧副教授。

图1. 不同乙醇体积分数条件下有序介孔炭

图2.成核动力学验证以及不同通调控策略下乙醇对有序介孔炭形貌和结构影响

图3. 乙醇介导的胶束自组装策略

图4. 有序介孔炭单晶基底电化学传感器识别能力测试

  原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202502475