Zn^(2+)催化剂对酚醛树脂/乙二醇制备多孔碳微观孔结构的影响

1

作者 郭子玉 朱云洲 +3 位作者 王力 陈健 李红 黄政仁 《无机材料学报》 北大核心 2025年第5期466-472,共7页

多孔碳材料的性能及应用很大程度上取决于其微观孔结构。为便捷、有效地大范围调控多孔碳材料的微观孔结构,本研究基于聚合诱导相分离(Polymerization-induced Phase Separation,PIPS)法,以酚醛树脂/乙二醇为原料制备了均相多孔碳,并系... 多孔碳材料的性能及应用很大程度上取决于其微观孔结构。为便捷、有效地大范围调控多孔碳材料的微观孔结构,本研究基于聚合诱导相分离(Polymerization-induced Phase Separation,PIPS)法,以酚醛树脂/乙二醇为原料制备了均相多孔碳,并系统研究了Zn^(2+)含量以及固化温度对多孔碳微观孔结构的影响。研究发现,随着固化温度的升高,多孔碳稳定性降低,微观孔结构均匀性变差。在90℃下固化,引入Zn^(2+)可以使多孔碳的孔隙率从40.22%增至70.38%,平均孔径从49.8 nm增至279.4 nm,中位孔径从107.2 nm增至343.0 nm。随着Zn^(2+)含量的增加,多孔碳的孔隙率、中位孔径和平均孔径都先增大后减小,当Zn^(2+)质量分数为1.5%时,平均孔径达到最大值343.0 nm,孔隙率达到最大值(70.38±0.37)%。研究指出,引入Zn^(2+)降低了酚醛树脂中苯酚结构的间位取代反应势垒,有利于在苯环上构建大环化合物,显著促进了树脂与乙二醇聚合,提高了树脂混合物的固化程度及骨架聚合度,使相分离更加彻底。当Zn^(2+)含量过高时,树脂混合物的聚合度过高,导致富醇相难以挥发,孔径结构变差。研究还发现,引入Zn^(2+)有助于提高石墨化程度,使碳骨架更加清晰。本研究为调控多孔碳材料的微观孔结构及制备结构碳化物陶瓷提供了理论基础。 展开更多

关键词 多孔碳 聚合诱导相分离法 Zn^(2+)催化剂 催化机理 孔结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

长焰煤制备煤基多孔碳及其CH_(4)/N_(2)吸附分离性能研究

2

作者 薛晓军 雷亚宁 +3 位作者 王会会 任强 王影 赵钰琼 《应用化工》 北大核心 2025年第7期1785-1791,共7页

CH_(4)/N_(2)分离是高效利用低浓度煤层气的关键。以储量丰富的长焰煤为碳源,采用化学活化法制备了一系列用于CH_(4)/N_(2)吸附分离的多孔碳。通过SEM、TEM、BET和XRD等表征分析研究了活化剂种类、用量和活化温度对多孔碳表面形貌、孔... CH_(4)/N_(2)分离是高效利用低浓度煤层气的关键。以储量丰富的长焰煤为碳源,采用化学活化法制备了一系列用于CH_(4)/N_(2)吸附分离的多孔碳。通过SEM、TEM、BET和XRD等表征分析研究了活化剂种类、用量和活化温度对多孔碳表面形貌、孔结构、石墨化程度以及CH_(4)/N_(2)分离性能的影响。结果表明,当KOH与长焰煤质量比为2∶1,活化温度为900℃时,所得K2C900具有最大的比表面积(2072 m^(3)/g)和微孔体积(0.83 cm^(3)/g),并在298 K和100 kPa条件下展现出卓越的甲烷吸附量(1.52 mmol/g)和选择性(4.84)。线性相关性分析揭示了吸附性能主要受微孔结构的影响,介孔的存在可作为CH_(4)分子的传输通道,其缺失会降低微孔捕集甲烷的效率。此外,穿透实验验证了多孔碳材料在实际CH_(4)/N_(2)混合气体分离中的有效性。 展开更多

关键词 长焰煤 多孔碳 甲烷/氮气分离 孔结构 吸附剂

在线阅读 下载PDF 职称材料

高硫煤基多孔碳材料的可控制备及其用于锂硫电池 被引量：1

3

作者 廖明月 雷智平 +8 位作者 贾同鑫 李亚洲 李占库 颜井冲 水恒福 闫洪雷 任士彪 王知彩 康士刚 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期128-141,共14页

高性能、低成本的多孔碳材料是理想的锂硫电池硫宿主材料,但利用廉价的原料实现其规模化制备仍面临巨大挑战。以资源丰富的高硫煤为原料,采用氧化镁和氢氧化钾作为模板剂和活性剂,制备了煤基多孔碳材料,并研究了其作为锂硫电池硫宿主材... 高性能、低成本的多孔碳材料是理想的锂硫电池硫宿主材料,但利用廉价的原料实现其规模化制备仍面临巨大挑战。以资源丰富的高硫煤为原料,采用氧化镁和氢氧化钾作为模板剂和活性剂,制备了煤基多孔碳材料,并研究了其作为锂硫电池硫宿主材料的构效关系。研究发现,煤基碳材料制备过程中,模板剂MgO作用下产生介孔(占比74%);活性剂KOH主要导致微孔(占72%)生成;MgO和KOH共同作用制备的碳材料PCMgO+KOH比表面积大(1616 m^(2)/g)、孔容高(1.02 m^(3)/g)、孔结构丰富(介孔54%、微孔46%)。电化学性能测试结果表明,S@PCMgO+KOH具有良好的倍率性能和优异的循环稳定性,在1 C充放电倍率循环500圈后容量仍能保留553.2 mAh/g,容量保持率达65.5%,每个循环的衰减率低至0.069%;在2 C下,循环500圈后容量为484.0 mAh/g,容量保持率为63%,每圈衰减率仅0.075%,具有良好的倍率性能和优异的循环稳定性。PCMgO+KOH优异的电化学性能主要来自其较小的欧姆电阻和电荷转移电阻、快速的多硫化物氧化还原反应动力学及对多硫化锂优异的束缚能力。本研究为价廉性高的锂硫电池硫宿主材料的制备提供了可选择的路线。 展开更多

关键词 锂硫电池 高硫煤 模板剂 活性剂 煤基多孔碳:介孔结构 微孔结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于K2CO3一步活化作用的煤基多孔碳孔隙与微晶结构协同发展 被引量：1

4

作者 王丽杰 高伟 +3 位作者 曹善桥 李森 孙飞 高继慧 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期575-587,共13页

在碳基储能应用中,多孔碳丰富的孔隙结构与较好的石墨化度有助于提高电解液离子的表面吸附能力与电子传输能力.因此,孔隙结构与石墨化度协同调控是多孔碳材料结构调控的重要方面.但在多孔碳制备过程中,孔隙和微晶结构的演变相互依存,难... 在碳基储能应用中,多孔碳丰富的孔隙结构与较好的石墨化度有助于提高电解液离子的表面吸附能力与电子传输能力.因此,孔隙结构与石墨化度协同调控是多孔碳材料结构调控的重要方面.但在多孔碳制备过程中,孔隙和微晶结构的演变相互依存,难以协同调控,是研究的难点.本文提出K2CO3一步高温化学活化工艺,基于K基组分在高温刻蚀反应中的造孔与催化石墨化作用,实现煤基多孔碳孔隙与石墨化度的协同调控,所得多孔碳在电解液离子吸附储能中展现优异的性能.研究结果表明:在K2CO3一步化学活化过程,多孔碳孔隙结构由极微孔向微孔和分级孔演变;碳微晶由无定形向石墨化结构演变,在较高反应温度下(1000℃及以上),实现了孔隙与微晶结构协同发展;具有石墨化结构的分级孔碳作为有机系对称电容器件电极材料具有较高的比电容、倍率性能和运行稳定性. 展开更多

关键词 K2CO3一步活化 煤基多孔碳 孔隙结构 微晶结构 超级电容器

在线阅读 下载PDF 职称材料

有序介孔碳材料的软模板合成、结构改性与功能化 被引量：10

5

作者 刘丹 胡艳艳 +1 位作者 曾超 屈德宇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2826-2840,共15页

有序介孔碳材料在吸附、分离、催化以及能量存储/转化等方面具有广阔的应用前景。相较于复杂的硬模板路线,基于两亲性嵌段共聚物和聚合物前驱体间(如酚醛树脂)自组装的软模板路线是合成有序介孔碳材料更为有效的方法。本文讨论比较了溶... 有序介孔碳材料在吸附、分离、催化以及能量存储/转化等方面具有广阔的应用前景。相较于复杂的硬模板路线,基于两亲性嵌段共聚物和聚合物前驱体间(如酚醛树脂)自组装的软模板路线是合成有序介孔碳材料更为有效的方法。本文讨论比较了溶剂挥发诱导自组装法、水相协同自组装法和无溶剂法等三种典型软模板路线的基本过程和特点,并介绍了近年来在新型碳前驱体应用、介孔碳的结构改性和功能化等方面的一些重要进展,最后总结了介孔碳的合成研究中所需解决的关键问题。 展开更多

关键词 有序介孔材料 多孔碳 嵌段共聚物 软模板 自组装

在线阅读 下载PDF 职称材料

热裂解对介孔碳单体孔形态和相结构的影响 被引量：1

6

作者 徐顺建 刘桂武 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期87-89,120,共4页

以树脂为碳质前躯体通过聚合诱导相分离热解法制备了介孔碳单体,着重分析了热裂解对碳单体孔形态以及相结构的影响。结果表明,热裂解的影响可分为2个阶段:具有一定有序态结构的聚合物开始热裂解形成类石墨的片层结构阶段,除了孔径和孔... 以树脂为碳质前躯体通过聚合诱导相分离热解法制备了介孔碳单体,着重分析了热裂解对碳单体孔形态以及相结构的影响。结果表明,热裂解的影响可分为2个阶段:具有一定有序态结构的聚合物开始热裂解形成类石墨的片层结构阶段,除了孔径和孔壁稍有收缩,碳单体的组织形貌较好的继承了热裂解前的组织形貌;石墨化程度加深阶段,碳单体平均孔径随热裂解温度上升稍有增加。热裂解后不同工艺条件下制得的碳单体的孔隙度呈不同程度的减小,减小率在3.6%～48.1%之间。相对于固化温度,热裂解对不同固化催化剂含量下制得的碳单体孔隙度的影响更显著。 展开更多

关键词 介孔碳 单体 热裂解 孔形态 相结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

介孔羟基磷灰石与氨基修饰碳点复合结构的制备及性能研究

7

作者 李凯凯 周雨锋 +4 位作者 魏志佳 张文宇 杨金龙 胡胜亮 常青 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1035-1040,共6页

通过在一定水热条件下混合介孔羟基磷灰石(Mesoporous hydroxyapatite,MHA)和氨基修饰碳点(N-CDs)得到了MHA/N-CDs复合结构。利用XRD、FTIR和HRTEM的表征,证实了N-CDs成功嫁接到MHA表面。N2吸附-脱附和TEM的分析指出,MHA的介孔孔径为5 n... 通过在一定水热条件下混合介孔羟基磷灰石(Mesoporous hydroxyapatite,MHA)和氨基修饰碳点(N-CDs)得到了MHA/N-CDs复合结构。利用XRD、FTIR和HRTEM的表征,证实了N-CDs成功嫁接到MHA表面。N2吸附-脱附和TEM的分析指出,MHA的介孔孔径为5 nm左右,且存在一定量的大孔结构。在可见光下催化降解亚甲基兰结果表明,复合体系的光催化能力大幅提高,约是N-CDs的两倍。 展开更多

关键词 介孔羟基磷灰石 氨基修饰碳点 复合结构 光催化性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于机器学习的多孔碳材料吸附CO_(2)的关键因素

8

作者 许大伟 杨榛 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2646-2657,共12页

多孔碳材料具有性质稳定、高孔隙率和高比表面积等优点,被广泛应用于气体分离和存储.目前,针对多孔碳材料吸附CO_(2)的优化主要通过“炒菜”的模式,但对于各种结构特性、元素组成对吸附的作用尚不明确.机器学习算法通过构建特征与标签... 多孔碳材料具有性质稳定、高孔隙率和高比表面积等优点,被广泛应用于气体分离和存储.目前,针对多孔碳材料吸附CO_(2)的优化主要通过“炒菜”的模式,但对于各种结构特性、元素组成对吸附的作用尚不明确.机器学习算法通过构建特征与标签之间的模型从而量化其中的非线性关系,被逐渐运用于高性能多孔碳材料的筛选.为了探究多孔碳材料吸附CO_(2)的关键因素,建立了一个包含65个碳样本、1591个数据点的数据集,以7∶3的比例随机拆分为训练集和测试集,采用线性回归、反向传播神经网络、支持向量机、随机森林等5种不同机器学习模型训练和测试.结果表明:随机森林模型在测试集上具有最佳的泛化能力(R^(2)=0.954、RMSE=0.286).压力是多孔碳材料吸附CO_(2)最重要的影响因素,但随着压力和温度的提高,结构特性和元素组成逐渐成为主导因素.结构特性方面,比表面积和微孔是结构特性中影响CO_(2)吸附能力的关键因素;常压下CO_(2)吸附主要受微孔控制,高压下中孔对吸附也有重要作用.元素组成方面,氮元素是最重要的因素,其特征重要性在273 K、0.5—1 bar时可以达到15.27%. 展开更多

关键词 多孔碳材料 孔结构 二氧化碳吸附 机器学习.

在线阅读 下载PDF 职称材料

ZIF-9基多孔碳/碳纤维复合材料的孔结构对锂硫电池性能的影响 被引量：2

9

作者 刘盼盼 周娴娴 +5 位作者 陈良 李瑜 段东红 郝晓刚 邢丽芳 刘世斌 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期163-170,共8页

通过溶剂热法在碳纸的碳纤维表面生长高密度排列的ZIF-9,后经一步热解再氧化,形成ZIF-9基多孔碳/碳纤维导电复合材料。SEM、TEM、EDS、XRD、XPS、BET表征结果显示,不同氧化时间制备的材料形貌和组成相同,随氧化时间的增加最可几孔径增大... 通过溶剂热法在碳纸的碳纤维表面生长高密度排列的ZIF-9,后经一步热解再氧化,形成ZIF-9基多孔碳/碳纤维导电复合材料。SEM、TEM、EDS、XRD、XPS、BET表征结果显示,不同氧化时间制备的材料形貌和组成相同,随氧化时间的增加最可几孔径增大,呈单峰多孔碳→双峰多孔碳→单峰多孔碳的变化趋势。恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗电化学测试结果显示,随着氧化时间的增加电池放电比容量、循环稳定性呈先升高后降低的趋势。氧化2 h制备的C-N-Co_(3)O_(4(2))/CP材料是最可几孔径2.0 nm的双峰多孔碳,其电池比电容量、循环稳定性表现最佳。具有适宜孔径和双峰的多孔碳有利于提升电池容量和稳定性。 展开更多

关键词 ZIF-9 多孔碳/碳纤维 孔结构 电化学性能 锂硫电池

在线阅读 下载PDF 职称材料

介孔结构Co_3O_4对NO_x环境下碳烟燃烧反应活性的影响 被引量：1

10

作者 朱志新 陈铭夏 +1 位作者 江治 上官文峰 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期289-296,共8页

以KIT-6为硬模板采用纳米浇筑法合成了立方相尖晶石型四氧化三钴(Co_3O_4)。X射线衍射分析、物理吸脱附以及透射电镜的表征结果均显示,纳米浇筑法合成的介孔Co_3O_4具有有序的三维介孔结构,其比表面积达到121m2/g,是柠檬酸法合成的Co_3... 以KIT-6为硬模板采用纳米浇筑法合成了立方相尖晶石型四氧化三钴(Co_3O_4)。X射线衍射分析、物理吸脱附以及透射电镜的表征结果均显示,纳米浇筑法合成的介孔Co_3O_4具有有序的三维介孔结构,其比表面积达到121m2/g,是柠檬酸法合成的Co_3O_4的5倍。三维介孔Co_3O_4提高了空气氛围下碳烟燃烧性能,在氮氧化合物(NOx)/氧气(O2)气氛中,其起燃温度与柠檬酸法Co_3O_4相比降低了22℃,且N_2的产率明显提升。Co_3O_4结构与催化反应活性的关联性表征结果表明,介孔结构Co_3O_4优异的氧化还原性能提高了碳烟的氧化活性,同时介孔Co_3O_4能吸附大量的NO_x,从而促进了碳烟在氮氧化物气氛下的燃烧反应。 展开更多

关键词 四氧化三钴 介孔结构 碳烟 NOx 燃烧

在线阅读 下载PDF 职称材料

烟煤变质程度对焦耳热闪蒸多孔碳孔隙和晶体结构的影响 被引量：1

11

作者 吴俊晨 张文军 +3 位作者 朱荣涛 卢皓植 孙杨 王亚俊 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期107-115,共9页

以不同变质程度的烟煤为原料,K_(2)CO_(3)为活化剂,采用焦耳热闪蒸法在不同电压下制备了多孔碳。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、低温氮气吸附、拉曼光谱等表征手段考察了烟煤变质程度以及闪蒸电压对多孔碳的孔隙特征及晶体结构的影... 以不同变质程度的烟煤为原料,K_(2)CO_(3)为活化剂,采用焦耳热闪蒸法在不同电压下制备了多孔碳。通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、低温氮气吸附、拉曼光谱等表征手段考察了烟煤变质程度以及闪蒸电压对多孔碳的孔隙特征及晶体结构的影响。结果表明:焦耳热闪蒸方法产生的瞬间高温在有限空间内产生的压力效应和热膨胀效应是孔隙形成和扩展的驱动力;低变质程度的朔州煤在碱碳比3∶1,闪蒸电压80 V时,制备的多孔碳的比表面积为601.95 m^(2)/g、总孔容为0.44 cm^(2)/g,孔隙结构最发达;高变质程度的长治煤在碱碳比3∶1,闪蒸电压160 V时,制备的多孔碳的石墨化程度最高。 展开更多

关键词 焦耳热闪蒸 烟煤变质程度 煤基多孔碳 孔隙结构 晶体结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

多孔碳结构调控及其在二氧化碳吸附领域的应用 被引量：12

12

作者 王秀 郝健 郭庆杰 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第1期135-143,共9页

CO_2大量排放引发的温室效应已成为当今世界面临的重要环境问题。燃煤发电厂是CO_2的集中排放源,其排放量约占总排放量的42%,因此,燃煤发电厂烟道气中CO_2的高效捕集迫在眉睫。吸附技术操作简便、能耗低,易于实际应用,被认为是最具前景... CO_2大量排放引发的温室效应已成为当今世界面临的重要环境问题。燃煤发电厂是CO_2的集中排放源,其排放量约占总排放量的42%,因此,燃煤发电厂烟道气中CO_2的高效捕集迫在眉睫。吸附技术操作简便、能耗低,易于实际应用,被认为是最具前景的烟道气CO_2捕集技术。近年来,多孔碳吸附剂因原料来源广、理化特性可控性强以及目标吸附质适应性高等优点,成为当前CO_2捕集技术的研究热点。综述了近年来多孔碳的制备方法,物理活化法、化学活化法、炭气凝胶法和模板法等,以及制备方法对孔径结构、杂元素掺杂缺陷和多孔碳表面性能的调控;并阐述了孔径结构、元素掺杂和表面官能团改性对CO_2吸附量、循环稳定性、烟道气中CO_2吸附选择性的影响,归纳了多孔碳吸附在实际应用中亟需解决的问题和关键技术。可进一步深入研究机理,协同制备出更高效且适用于CO_2吸附的多孔碳。 展开更多

关键词 多孔碳 CO_(2)吸附 孔结构 表面官能团

在线阅读 下载PDF 职称材料

钛掺杂对介孔硅材料结构性能的影响 被引量：15

13

作者 王连洲 施剑林 +2 位作者 禹剑 阮美玲 严东生 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期49-54,共6页

在室温碱性条件下合成了Ti掺杂的介孔硅材料MCM－41，借助XID3、IR、HREM和N2吸附等分析手段，探讨了Ti掺杂量对介孔材料结构和性能的影响．结果表明：掺杂的Ti离子可以进入Si骨架，并生成Si－O－Ti键．随着Ti掺杂量的增加，六方规则排... 在室温碱性条件下合成了Ti掺杂的介孔硅材料MCM－41，借助XID3、IR、HREM和N2吸附等分析手段，探讨了Ti掺杂量对介孔材料结构和性能的影响．结果表明：掺杂的Ti离子可以进入Si骨架，并生成Si－O－Ti键．随着Ti掺杂量的增加，六方规则排列的介孔硅结构有序度下降，最终可导致结构一致性的破坏． 展开更多

关键词 介孔硅材料 介孔结构 钛 掺杂 多孔陶瓷

在线阅读 下载PDF 职称材料

静电纺丝多孔碳纳米纤维制备与应用研究进展 被引量：17

14

作者 康卫民 范兰兰 +3 位作者 邓南平 何宏升 鞠敬鸽 程博闻 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期168-176,共9页

为更好地通过静电纺丝技术制备多孔碳纳米纤维,综述了近年来国内外静电纺丝技术实现工业化的可行性,静电纺丝制备多孔碳纳米纤维的方法、多孔结构类型以及多孔碳纳米纤维的应用等方面的最新进展。主要介绍了聚合物与聚合物共混以及聚合... 为更好地通过静电纺丝技术制备多孔碳纳米纤维,综述了近年来国内外静电纺丝技术实现工业化的可行性,静电纺丝制备多孔碳纳米纤维的方法、多孔结构类型以及多孔碳纳米纤维的应用等方面的最新进展。主要介绍了聚合物与聚合物共混以及聚合物与无机粒子共混静电纺丝多孔碳纳米纤维的2种方法的制备原理及所制得多孔碳纳米纤维的特点,并根据孔结构形状将多孔碳纳米纤维分为中空结构、介孔结构、多级孔结构和碳壳-蜂巢芯结构等类型。最后介绍了静电纺丝多孔碳纳米纤维在电化学、储氢、催化和吸附等领域的应用情况,并对未来多孔碳纳米纤维的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 多孔纳米纤维 碳纳米纤维 静电纺丝 制备方法 孔结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

玉米秸秆基多孔生物质碳的制备、表征及电化学性能 被引量：14

15

作者 李义 李纯 于开锋 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期607-613,共7页

以玉米秸秆为原料,CaCl_2为活化剂,制备了多孔生物质碳.通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和N_2吸附-脱附分析表征了其微观形貌和结构.结合微观形貌和结构分析了其电化学性能,并探究了多孔结构... 以玉米秸秆为原料,CaCl_2为活化剂,制备了多孔生物质碳.通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和N_2吸附-脱附分析表征了其微观形貌和结构.结合微观形貌和结构分析了其电化学性能,并探究了多孔结构的形成机理.在600℃下所得样品的比表面积为370.6m^2/g,平均孔径为9.65 nm.将该样品用作锂离子电池负极材料,在0.2C倍率下循环100次后其放电比容量为783 mA·h/g,在10C倍率下循环1000次后比容量为347 mA·h/g,表明样品具有良好的倍率性能和循环稳定性.该方法制备的样品具有较大的比表面积,能够提高电解液的渗透率和增加反应活性位点,而且丰富的孔结构增大了锂离子和电荷的自由运动空间,有利于电化学性能的提高. 展开更多

关键词 玉米秸秆 介孔结构 生物质碳 锂离子电池

在线阅读 下载PDF 职称材料

喷雾干燥-碳热还原法制备介孔球形LiFePO_4/C正极材料 被引量：2

16

作者 刘全兵 罗传喜 +1 位作者 宋慧宇 廖世军 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期27-32,共6页

以聚乙二醇(PEG)为辅助模板剂和碳源,以廉价的三价铁为铁源,采用喷雾干燥-碳热还原法制备了LiFePO4/C正极材料,并对该材料的微观结构及PEG添加量、焙烧温度等对材料结构和性能的影响进行了表征和研究.结果表明:制得的LiFePO4/C材料呈介... 以聚乙二醇(PEG)为辅助模板剂和碳源,以廉价的三价铁为铁源,采用喷雾干燥-碳热还原法制备了LiFePO4/C正极材料,并对该材料的微观结构及PEG添加量、焙烧温度等对材料结构和性能的影响进行了表征和研究.结果表明:制得的LiFePO4/C材料呈介孔结构,具有漂亮的差级球状形貌、高的比表面积和容量、优异的循环性;PEG量过少会使Fe3+还原不完全,量过多则会使碳层太厚而影响Li+迁移,PEG的最佳添加量为150 g/mol左右;适宜的焙烧温度使材料中残留的结构碳的无定形态/石墨态(D/G)比例减小,有利于提高材料的导电性,最佳焙烧温度为750℃左右.优化条件下制备的LiFe-PO4/C在0.1、0.5、1.0、2.0和5.0 C倍率下的首次放电容量分别为149.2、139.0、116.8、102.4与82.1 mAh/g,并表现出良好的倍率循环性能. 展开更多

关键词 聚乙二醇 喷雾干燥 碳热还原法 LIFEPO4/C 正极材料 介孔结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用线性酚醛树脂制备有序介孔碳 被引量：1

17

作者 刘攀博 焦剑 +1 位作者 黄英 邹亮 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期44-48,共5页

三嵌段共聚物F127为模板剂,线性酚醛树脂为碳前驱体,采用溶剂挥发诱导有机-有机自组装法(EI-SA)制备了具有二维六方结构的有序介孔碳。利用FT-IR、XRD、TEM、N2吸附/脱附等方法对有序介孔碳的结构进行了表征,研究了不同焙烧温度和模板... 三嵌段共聚物F127为模板剂,线性酚醛树脂为碳前驱体,采用溶剂挥发诱导有机-有机自组装法(EI-SA)制备了具有二维六方结构的有序介孔碳。利用FT-IR、XRD、TEM、N2吸附/脱附等方法对有序介孔碳的结构进行了表征,研究了不同焙烧温度和模板剂用量对有序介孔碳结构的影响。结果表明,当模板剂的用量一定时,有序介孔碳的孔径、孔容和孔壁厚度都随着焙烧温度的升高而降低,但比表面积却随着微孔含量的增加而增大。随着模板剂用量的增加,介孔碳的有序性降低。有序介孔碳PF-2-500的比表面积、孔径、孔容、孔壁厚度和微孔比表面积比分别为583.82m2/g、3.05nm、0.31cm3/g、3.40nm和361.18m2/g,而有序介孔碳PF-1-500的比表面积、孔径和孔容相对于PF-2-500有所提高,分别为647.79m2/g、3.44nm和0.41cm3/g,但微孔比表面积和孔壁厚度分别降低为309.46m2/g和3.35nm。 展开更多

关键词 三嵌段共聚物 溶剂挥发诱导自组装 介孔碳 介孔结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳米孔“炭”和纳米孔“碳”——对碳质多孔材料的几点思考 被引量：4

18

作者 杨全红 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期289-294,共6页

对碳质纳米孔隙材料提出一种新的分类方法——基于孔壁结构分类。根据这种方法,碳质多孔材料分为:纳米孔"碳"(石墨烯纳米孔材料)和纳米孔"炭"(类石墨微晶纳米孔材料)。具有相近比表面积的两种碳质材料由于具有不同... 对碳质纳米孔隙材料提出一种新的分类方法——基于孔壁结构分类。根据这种方法,碳质多孔材料分为:纳米孔"碳"(石墨烯纳米孔材料)和纳米孔"炭"(类石墨微晶纳米孔材料)。具有相近比表面积的两种碳质材料由于具有不同的孔壁结构而可能具有完全不同的物理化学性质(比如:电化学性质)。文中简要介绍了两种新型的纳米孔"碳"——单壁微孔"碳"和碳纳米管-DNA杂化物以及区分纳米孔"碳"和纳米孔"炭"的重要判据:拉曼光谱。 展开更多

关键词 碳质多孔材料 孔壁结构 纳米孔碳 纳米孔炭

在线阅读 下载PDF 职称材料

块状无裂纹介孔碳的合成和表征

19

作者 焦剑 崔永红 +2 位作者 蔡宇 汪雷 吕盼盼 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期86-89,共4页

以P123、F127作为模板剂,间苯二酚-甲醛为碳前驱体,利用水热合成技术制备了蠕虫状结构的块状无裂纹介孔碳。采用TG、FT-IR、TEM、N2吸附-脱附和元素分析等方法对介孔碳材料的结构进行了表征,分别研究了模板剂用量、模板剂种类对介孔碳... 以P123、F127作为模板剂,间苯二酚-甲醛为碳前驱体,利用水热合成技术制备了蠕虫状结构的块状无裂纹介孔碳。采用TG、FT-IR、TEM、N2吸附-脱附和元素分析等方法对介孔碳材料的结构进行了表征,分别研究了模板剂用量、模板剂种类对介孔碳结构的影响。结果表明:以F127和P123为模板剂制备的介孔碳均为蠕虫状结构。模板剂用量增加,介孔碳比表面积、孔径和孔容有所变大,但微孔的比表面积有所下降。模板剂种类不同,比表面积、微孔比表面积、孔容相差不大,但孔径相差较大。 展开更多

关键词 模板剂 块状介孔碳 蠕虫状结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

介孔碳负载Pt催化剂用于抗氧剂7PPD的合成

20

作者 丁军委 程秋振 +1 位作者 于文龙 钟缘 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期677-683,共7页

以纳米氧化锌为模板剂,酚醛树脂为碳源,采用硬模板法制备了介孔碳(MC),并以其为载体制备了Pt/MC催化剂,同时,以商品化活性炭(AC)为载体制备了Pt/AC催化剂。对制备的样品进行BET、SEM、ICP和TEM表征。结果表明,氧化锌模板剂可有效调控介... 以纳米氧化锌为模板剂,酚醛树脂为碳源,采用硬模板法制备了介孔碳(MC),并以其为载体制备了Pt/MC催化剂,同时,以商品化活性炭(AC)为载体制备了Pt/AC催化剂。对制备的样品进行BET、SEM、ICP和TEM表征。结果表明,氧化锌模板剂可有效调控介孔碳的比表面积和孔结构,Pt/MC催化剂和Pt/AC催化剂的Pt负载量(质量分数,下同)均为2.8%左右,活性金属粒径均为1.8nm左右。将制备的Pt/MC催化剂用于抗氧剂N-(1,4-二甲基戊基)-N'-苯基对苯二胺(7PPD)的合成,与普通Pt/AC催化剂相比,4-氨基二苯胺(p-ADPA)的转化率由97.5%提高至100%,7PPD选择性由94.2%提高至99.5%,催化剂的稳定性明显提高。CO化学吸附、ICP、N_2低温物理吸脱附表征结果表明,催化剂载体的孔结构是影响催化剂稳定性的重要因素。当平均孔径较小时,7PPD等较大尺寸的分子容易堵塞孔道;当平均孔径较大时,孔壁较薄,催化剂使用过程中容易磨损,导致活性组分流失。 展开更多

关键词 介孔碳 Pt/MC催化剂 孔结构 抗氧剂7PPD 降活原因 催化技术

在线阅读 下载PDF 职称材料