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以海藻酸钠为造孔剂制备高性能煤基硬炭的研究
1
作者 解炜 惠功领 +4 位作者 刘志芳 王一平 谢莉婧 苏方远 李晓明 《煤炭转化》 北大核心 2025年第4期82-94,共13页
采用改性或者氧化交联等方法可以扩大煤基硬炭的层间距,提升其比容量,但是会产生高比例的开孔导致首次效率降低,限制了其实际应用。海藻酸钠在升温过程中自分解可以起到活化作用,因此以新疆长焰煤为前驱体,海藻酸钠为造孔剂,采用酸洗纯... 采用改性或者氧化交联等方法可以扩大煤基硬炭的层间距,提升其比容量,但是会产生高比例的开孔导致首次效率降低,限制了其实际应用。海藻酸钠在升温过程中自分解可以起到活化作用,因此以新疆长焰煤为前驱体,海藻酸钠为造孔剂,采用酸洗纯化-混配-低温活化-高温炭化工艺制备硬炭,调节海藻酸钠与煤粉的比例以及活化温度进行工艺优化。通过拉曼光谱、X射线光电子能谱(RD)和X射线衍射(PS)表征硬炭微观结构,并且利用N_(2)/CO_(2)低温吸附脱附获取硬炭的孔结构;采用CR2032纽扣型电池评估煤基硬炭样品的电化学性能。结果表明:海藻酸钠在低温阶段使中间体产生大量的开孔,随后在高温炭化过程中开孔转变为闭孔。当原料煤与造孔剂质量比为1:2、活化温度为750℃时,硬炭可逆容量和初始库仑效率分别达到323 mAh/g和91%,并且具有优异的倍率和循环性能。 展开更多
关键词 硬炭 造孔剂 工艺优化 孔隙结构 钠离子电池
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高电压双电层超级电容器电解质的研究进展
2
作者 徐桂培 刘浩 +7 位作者 赖洁文 卢毅锋 黄辉 易宗琳 邸会芳 王振兵 苏方远 陈成猛 《材料导报》 北大核心 2025年第9期16-23,共8页
双电层超级电容器(EDLC)因功率密度高、循环寿命长、安全可靠而应用广泛,但较低的能量密度限制了其进一步发展。提高其能量密度的最有效方法是拓宽工作电压窗口,影响EDLC工作电压窗口的主要因素是电解质在高电压下的稳定性。本文综述了... 双电层超级电容器(EDLC)因功率密度高、循环寿命长、安全可靠而应用广泛,但较低的能量密度限制了其进一步发展。提高其能量密度的最有效方法是拓宽工作电压窗口,影响EDLC工作电压窗口的主要因素是电解质在高电压下的稳定性。本文综述了近年来高电压EDLC电解质的研究进展,包括水系电解液、有机电解液、离子液体和凝胶电解质,从电解质组分设计、耐高电压的溶剂分子及阴阳离子的开发、加入功能添加剂等策略入手,着重讨论了水系“盐包水”电解液、有机体系功能添加剂、离子液体的阴阳离子调控和凝胶电解质的设计思路和原理。文末给出了高电压EDLC电解质的挑战及应对策略。 展开更多
关键词 超级电容器 电解质 高电压 电解质设计 功能添加剂
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中国典型无烟煤焦水蒸气汽化活性及动力学研究 被引量：7
3
作者 张林仙 黄戒介 +1 位作者 房倚天 王洋 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期202-207,共6页
以水蒸气为汽化剂,采用热重方法,在920～1050℃条件下,研究了6种典型中国无烟煤焦的水蒸气汽化特性.结果表明,6种无烟煤焦水蒸气汽化反应的活性与无烟煤的煤化程度相对应,即煤化程度越大,无烟煤与水蒸气反应的活性越小.无烟煤焦汽化结... 以水蒸气为汽化剂,采用热重方法,在920～1050℃条件下,研究了6种典型中国无烟煤焦的水蒸气汽化特性.结果表明,6种无烟煤焦水蒸气汽化反应的活性与无烟煤的煤化程度相对应,即煤化程度越大,无烟煤与水蒸气反应的活性越小.无烟煤焦汽化结果用缩核反应模型描述较为理想,其活化能值在213～250kJ/mol范围;活化能与指前因子存在着动力学补偿效应. 展开更多
关键词 无烟煤 汽化 动力学 水蒸气
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红外发射光谱法用于煤化学研究 被引量：13
4
作者 董庆年 靳国强 陈学艺 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期138-141,共4页
提出了一套可用于煤化学研究的红外发射光谱测试系统 ,设计了一个结构简单 ,使用方便的样品槽 ,讨论了操作中影响光谱质量的有关因素 ,并以观察煤在低温氧化过程中结构变化为例 ,展示了这一方法在煤化学领域中的应用前景。
关键词 红外光谱 煤化学 煤分析
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酚醛基活性炭布的制备及电化学性能研究 被引量：5
5
作者 耿煜 宋燕 +3 位作者 钟明 李鹏 郭全贵 刘朗 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1-4,共4页
以实验室自制的酚醛基纤维布为原料,以二氧化碳为活化剂制备了系列酚醛基活性炭布(Activated CarbonCloths,ACCs),利用低温N2(77K)吸附法测定了所制活性炭布的孔结构,并将所制得活性炭布用做超级电容器电极材料,采用恒流充放电法和交流... 以实验室自制的酚醛基纤维布为原料,以二氧化碳为活化剂制备了系列酚醛基活性炭布(Activated CarbonCloths,ACCs),利用低温N2(77K)吸附法测定了所制活性炭布的孔结构,并将所制得活性炭布用做超级电容器电极材料,采用恒流充放电法和交流阻抗技术考察了所制模拟电容器的电化学性能(电解液:1M(CH2CH3)3CH3NBF4/PC)。结果表明:随着活性炭布的比表面积的增大,比电容也随之增大,其中ACC4样品在50mA.g-1的电流密度下达到135F.g-1。随着电流密度的增大,微孔对比电容的贡献下降而中孔的贡献增大,说明中孔有利于提高活性炭布的功率特性。随活化程度的加深,活性炭布的导电性下降,等效串联电阻增大。 展开更多
关键词 活性炭布 二氧化碳活化 孔结构 电化学性能
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固体炭对一氧化氮低温催化解离还原反应的影响——Ⅱ.复合催化剂中铁在载体炭上化学形态的研究 被引量：1
6
作者 任杰 毛子素 杨学仁 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期380-386,共7页
用^(57)Fe穆斯堡尔谱研究了炭载型复合催化剂中铁化学形态随温度的变化,及各活性组分、助剂对铁化学形态的影响;并通过ESR谱考察了复合催化剂中不同活性组分对铁在载体炭表面电子特性的影响。研究结果表明,复合催化剂中各活性组分、助... 用^(57)Fe穆斯堡尔谱研究了炭载型复合催化剂中铁化学形态随温度的变化,及各活性组分、助剂对铁化学形态的影响;并通过ESR谱考察了复合催化剂中不同活性组分对铁在载体炭表面电子特性的影响。研究结果表明,复合催化剂中各活性组分、助剂和载体炭与铁之间存在着强相互作用。在350～650℃,载体炭可将铁从Fe_2O_3还原到Fe_3O_4、FeO、α-Fe和生成炭化铁。活性组分Cu和助剂K可改变催化剂中铁周围的电子密度,促进铁在载体炭上从高价态向低价态还原。同时还发现催化剂中Na和Cr对铁有很强的助分散作用。 展开更多
关键词 铁 铜 活性炭 催化剂 一氧化氮
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石墨烯担载SnO_2纳米复合材料的电化学性能研究 被引量：1
7
作者 龚文照 陈成猛 +4 位作者 杨芒果 王茂章 温月芳 刘朗 杨永岗 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期103-104,117,共3页
以热膨胀还原石墨烯为载体,采用超声辅助浸渍法制得一系列石墨烯担载SnO2纳米复合材料。利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)分析其微观结构,同时使用循环伏安法研究其相应电化学行为。结果表明:随浸渍时间延长,SnO2逐步占据石墨... 以热膨胀还原石墨烯为载体,采用超声辅助浸渍法制得一系列石墨烯担载SnO2纳米复合材料。利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)分析其微观结构,同时使用循环伏安法研究其相应电化学行为。结果表明:随浸渍时间延长,SnO2逐步占据石墨烯表面原有活性位(如含氧官能团和晶格缺陷),使其担载密度显著提高。但SnO2纳米颗粒对复合体系的赝电容贡献较小,同时其对石墨烯活性位具有掩蔽作用,反而导致石墨烯电容性能逐步下降。可见,石墨烯表面活性位对热膨胀石墨烯的电容性能起重要作用。 展开更多
关键词 石墨烯 二氧化锡 复合材料 超级电容器 电化学
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临近空间飞行器用锂离子电池低温电解液综述
8
作者 苏方远 宋歌 +1 位作者 王振兵 陈成猛 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第8期2716-2726,共11页
临近空间的低温环境对临近飞行器的电源系统提出了更高的要求。空间用锂离子电池(LIBs)作为空间电源系统的主要组成部分,在极端环境中的正常运行仍然面临着极高的技术壁垒。电解液,包括电解液本体相及固态电解质界面(SEI)膜,对锂离子电... 临近空间的低温环境对临近飞行器的电源系统提出了更高的要求。空间用锂离子电池(LIBs)作为空间电源系统的主要组成部分,在极端环境中的正常运行仍然面临着极高的技术壁垒。电解液,包括电解液本体相及固态电解质界面(SEI)膜,对锂离子电池在低温下的稳定运行十分关键。因此,开发先进的低温电解液对于锂离子电池在极端寒冷环境中稳定运行极其重要。从锂离子电池电解液角度出发,针对限制锂离子电池低温性能差的原因,综述了改善锂离子电池低温电解液的相关策略,对面向临近空间飞行器的锂离子电池低温电解液设计现状进行了分析。 展开更多
关键词 锂离子电池 低温电解液 临近空间飞行器 电源系统 SEI膜
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PAN基活性炭纤维的氮吸附研究 被引量：16
9
作者 刘振宇 郑经堂 +1 位作者 王茂章 张碧江 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第7期594-599,共6页
用相同原料不同活化方法制备聚丙烯腈基活性炭纤维，并对其进行了氮吸附研究.结果表明，由不同活化方法所制备的活性炭纤维的孔结构存在较大差异，并对随着活化程度的改变其孔结构的发展进行了研究.结果表明,通过简单的改变活化方法即... 用相同原料不同活化方法制备聚丙烯腈基活性炭纤维，并对其进行了氮吸附研究.结果表明，由不同活化方法所制备的活性炭纤维的孔结构存在较大差异，并对随着活化程度的改变其孔结构的发展进行了研究.结果表明,通过简单的改变活化方法即可以制得不同孔隙占主导地位的炭质吸附剂；也揭示出，不同的活化方法其活化机理有所差别. 展开更多
关键词 聚丙烯腈基活性炭纤维 吸附等温线 微孔 比表面积 孔径分布 尖性炭纤维 氮 吸附 孔隙 活化方法 吸附剂 PNA基
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白炭黑、B_4C改性酚醛树脂粘接石墨高温性能研究 被引量：17
10
作者 王继刚 郭全贵 +1 位作者 刘朗 宋进仁 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期14-17,共4页
在 B4C改性酚醛树脂 (phenol- form aldehyde resin,PF)高温粘接剂的基础上 ,向其中添加白炭黑 (超细Si O2 )制备新型粘接剂 ,并对石墨材料进行粘接和热处理 ,测试了不同温度热处理后的粘接强度。结果表明 ,2 5 5 0℃处理后新型粘接剂... 在 B4C改性酚醛树脂 (phenol- form aldehyde resin,PF)高温粘接剂的基础上 ,向其中添加白炭黑 (超细Si O2 )制备新型粘接剂 ,并对石墨材料进行粘接和热处理 ,测试了不同温度热处理后的粘接强度。结果表明 ,2 5 5 0℃处理后新型粘接剂仍具有理想的耐热温度和粘接强度。利用扫描电镜 (SEM)对样品断面形貌进行观察 ,研究了粘接界面的组成和结构变化及其与粘接性能之间的关系。实验结果表明 ,白炭黑的添加 。 展开更多
关键词 白炭黑 B4C 酚醛树脂 高温粘接剂 石墨 碳化硼 改性 制备
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苯胺与氨基甲酸甲酯合成苯氨基甲酸甲酯反应研究 被引量：10
11
作者 李其峰 王军威 +2 位作者 董文生 王心葵 彭少逸 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期1277-1280,共4页
以无水氯化锌为催化剂 ,考察了温度、时间、催化剂含量及原料配比等条件对合成反应的影响 ,确定了最优化反应条件 ,并初步探讨了反应机理 .最佳反应条件下 MPC收率可达 89.90 % ,选择性为 99.76 % .
关键词 苯胺 氨基甲酸甲酯 合成 苯氨基甲酸甲酯 化学反应 氯化锌 反应温度
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碳材料高温氧化防护陶瓷涂层体系研究进展 被引量：26
12
作者 郭全贵 宋进仁 +1 位作者 刘朗 张碧江 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期11-16,共6页
涂层处理是对碳材料进行高温氧化防护的主要措施之一。本文阐述了碳材料的氧化行为，简单介绍了碳材料的各种氧化防护措施及其适用温度范围，以及碳材料的高温氧化防护对涂层体系的要求。在综合分析陶瓷耐火材料高温性能的基础上，综述... 涂层处理是对碳材料进行高温氧化防护的主要措施之一。本文阐述了碳材料的氧化行为，简单介绍了碳材料的各种氧化防护措施及其适用温度范围，以及碳材料的高温氧化防护对涂层体系的要求。在综合分析陶瓷耐火材料高温性能的基础上，综述了碳材料高温氧化防护陶瓷涂层体系研究进展情况。 展开更多
关键词 碳材料 高温 氧化防护 陶瓷 涂层体系
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苯基脲与甲醇合成苯氨基甲酸甲酯的研究 被引量：10
13
作者 王军威 李其峰 +3 位作者 董文生 亢茂青 王心葵 彭少逸 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期930-933,共4页
采用苯基脲与甲醇反应合成了苯氨基甲酸甲酯 ,考察了不同催化剂、原料配比及反应工艺条件的影响 ,确定了适宜的合成条件 ,并根据产物分布对催化反应机理进行了初步探讨 .结果表明 ,以 Pb O为催化剂 ,于 1 40℃反应 4h后 ,苯基脲转化率为... 采用苯基脲与甲醇反应合成了苯氨基甲酸甲酯 ,考察了不同催化剂、原料配比及反应工艺条件的影响 ,确定了适宜的合成条件 ,并根据产物分布对催化反应机理进行了初步探讨 .结果表明 ,以 Pb O为催化剂 ,于 1 40℃反应 4h后 ,苯基脲转化率为 95 .2 % ,苯氨基甲酸甲酯收率为 80 .6% . 展开更多
关键词 苯基脲 甲醇 合成 苯氨基甲酸甲酯 聚氨酯合成材料 酯交换法
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颗粒移动床高温除尘工艺与设备的研究开发(Ⅰ)冷试结果及其理论分析 被引量：11
14
作者 吴晋沪 汤忠 +2 位作者 张建民 王洋 张碧江 《煤炭转化》 CAS CSCD 1998年第1期63-67,共5页
在错流式颗粒移动床除尘冷试装置上进行了冷态实验研究，对移动床除尘效率进行了实验测试和理论分析，建立了模拟过滤过程的数学模型并与试验结果进行了比较。
关键词 颗粒移动床 除尘 高温 冷态实验 移动床反应器
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助熔剂对高灰熔点煤影响的实验研究 被引量：35
15
作者 许志琴 于戈文 +2 位作者 邓蜀平 董众兵 李永旺 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期22-25,共4页
对山西两种高灰熔点煤添加不同比例的CaO和Fe2O3助熔剂后的熔融特性及其在高温下的矿物质行为进行了实验研究,用X射线衍射观察分析了不同温度下的煤灰矿物组成变化.结果表明,在弱还原性气氛下,两种助熔剂均可有效降低煤灰熔点,但不同的... 对山西两种高灰熔点煤添加不同比例的CaO和Fe2O3助熔剂后的熔融特性及其在高温下的矿物质行为进行了实验研究,用X射线衍射观察分析了不同温度下的煤灰矿物组成变化.结果表明,在弱还原性气氛下,两种助熔剂均可有效降低煤灰熔点,但不同的助熔剂对不同煤灰熔点降低的效果不同.当在煤灰中添加适量助熔剂时,煤灰熔点可达到最低,这是由于煤中矿物质在高温下与CaO,Fe2O3发生反应,最终形成低熔点共熔物,从而使得煤灰熔点下降. 展开更多
关键词 助熔剂 灰熔点 低熔点共熔物
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高温煤气脱硫剂及再生特性研究 被引量：10
16
作者 杜霞茹 黄戒介 +2 位作者 房倚天 赵建涛 王洋 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期6-11,共6页
高温煤气净化是实现 IGCC过程的关键环节 .系统地介绍了国内外钙、锌、铜和锰系高温脱硫剂近年来的研究结果 ,同时结合脱硫剂再生的研究 ,分析了各种脱硫剂在高温脱硫过程中可能遇到的问题 ,探讨了各种脱硫剂的再生方法以及相应的尾气... 高温煤气净化是实现 IGCC过程的关键环节 .系统地介绍了国内外钙、锌、铜和锰系高温脱硫剂近年来的研究结果 ,同时结合脱硫剂再生的研究 ,分析了各种脱硫剂在高温脱硫过程中可能遇到的问题 ,探讨了各种脱硫剂的再生方法以及相应的尾气处理方案 . 展开更多
关键词 高温煤气 脱硫剂 再生特性 研究 净化 硫回收
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我国高性能纤维及其复合材料发展战略研究 被引量：33
17
作者 李仲平 冯志海 +3 位作者 徐樑华 吕春祥 李龙 朱世鹏 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2020年第5期28-36,共9页
作为我国关键战略材料的重要组成,高性能纤维及其复合材料是保障国家重大战略实施和高端装备发展的物质基础,也是驱动新材料产业发展的主要力量。本文系统分析了高性能纤维及其复合材料领域的国内外发展现状、发展趋势与挑战、我国发展... 作为我国关键战略材料的重要组成,高性能纤维及其复合材料是保障国家重大战略实施和高端装备发展的物质基础,也是驱动新材料产业发展的主要力量。本文系统分析了高性能纤维及其复合材料领域的国内外发展现状、发展趋势与挑战、我国发展存在的主要问题,提出了我国高性能纤维及其复合材料要坚持"产品自主、技术自主、体系自主"的发展思路,明确2025年和2035年发展目标以及重点发展任务。在此基础上,从提升复合材料设计与应用能力、解决产业化成套装备问题、建设联合创新平台三个方面提出相关措施建议,以期为推动我国高性能纤维及其复合材料技术与产业高质量发展提供参考。 展开更多
关键词 高性能纤维 复合材料 产业化装备 联合创新平台 2035
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掺杂钛催化机理及其再结晶石墨导热性能的研究 被引量：6
18
作者 邱海鹏 宋永忠 +2 位作者 郭全贵 翟更太 刘朗 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期129-135,共7页
用煅烧石油焦作填料、煤沥青作粘结剂、钛粉作添加剂,采用热压工艺制备了一系列不同质量配比的掺杂钛再结晶石墨.考察了不同质量配比的添加钛对再结晶石墨的热导率、抗弯强度的影响以及微观结构的变化.实验结果表明,与相同工艺条件下制... 用煅烧石油焦作填料、煤沥青作粘结剂、钛粉作添加剂,采用热压工艺制备了一系列不同质量配比的掺杂钛再结晶石墨.考察了不同质量配比的添加钛对再结晶石墨的热导率、抗弯强度的影响以及微观结构的变化.实验结果表明,与相同工艺条件下制备的纯石墨材料相比较,掺杂钛再结晶石墨的热导率、抗弯强度均有较大的提高.室温下,RG-15再结晶石墨的层面方向热导率可达424W/(m·k),抗弯强度可达50.2MPa.微观结构分析表明,少量的掺杂钛,即可使材料达到很高的石墨化度;过多的钛掺杂量不利于材料的热导率以及抗弯强度;原料中掺钛量为15wt％时,再结晶石墨的微晶发育以及排列程度最好,此材料的石墨化度为96.4％,微晶参数La为306nm.XRD物相分析表明,钛元素在再结晶石墨中以碳化钛的形式存在.钛对再结晶石墨制备过程的催化作用可以用液相转化机理来解释. 展开更多
关键词 掺杂 钛 催化机理 导热性能 热导率 再结晶石墨 微观结构 催化石墨机理
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粘结剂对石墨材料的物理性能及微观结构影响的研究 被引量：9
19
作者 邱海鹏 郭全贵 +2 位作者 翟更太 宋永忠 刘朗 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期23-26,共4页
用煅烧石油焦和煤焦油为基本原料 ,采用热压工艺制备了几种石墨材料。考察了粘结剂对石墨材料传导性能的影响。实验结果和微观结构分析表明 ,在相同工艺条件下 ,采用喹啉不溶物 (QI)含量适中(5 .2 % ,质量分数 )的沥青作粘结剂 ,有利于... 用煅烧石油焦和煤焦油为基本原料 ,采用热压工艺制备了几种石墨材料。考察了粘结剂对石墨材料传导性能的影响。实验结果和微观结构分析表明 ,在相同工艺条件下 ,采用喹啉不溶物 (QI)含量适中(5 .2 % ,质量分数 )的沥青作粘结剂 ,有利于石墨微晶的发育和排列 ,使石墨材料的传导性能得到提高 ,而采用QI含量过多或过少的沥青作粘结剂 ,都不利于石墨材料的传导性能。 展开更多
关键词 热导率 石墨材料 微观结构 粘结剂 物理性能 力学性能
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炭分子筛的研究进展 被引量：20
20
作者 陆安慧 郑经堂 王茂章 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期12-13,18,共3页
本文介绍了国内外炭分子筛的发展现状 ,包括炭分子筛的前驱体、制备方法以及应用等。
关键词 炭分子筛 吸附 微孔 变压吸附 前驱体 制备
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