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膨胀石墨的制备、结构和应用 总被引:17,自引:0,他引:17
介绍了膨胀石墨的制备方法、结构、性能及其应用,并对其发展趋势作了展望.在制备方法上重点介绍了化学氧化法、电化学氧化法和一种氧化插层与膨化过程可同时进行的特殊方法——爆炸法.在结构与性能上重点介绍了微观结构,根据微观孔的形成特点和大小进行了四级孔隙的分类.在应用上重点介绍了膨胀石墨在环境保护和生物医学领域的吸附性运用.提出未来的研究方向是探讨反应因素对膨胀石墨结构和性能的影响关系及其深层次的影响机理,并深入研究含油废水动态影响吸附性能的因素. 相似文献
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在氧化还原法制备石墨烯的工艺中,氧化石墨的制备尤为重要。以大鳞片石墨制备的膨胀石墨为原料,采用改进的Hummers法制备氧化程度高、可剥离度高的氧化石墨稀,研究中温氧化时间、氧化剂用量及高温反应对氧化石墨烯结构、形貌及氧化程度的影响,对样品进行扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征。结果表明:硫酸与膨胀石墨用量比为75 mL∶1 g,高锰酸钾与石墨用量比为4 g∶1 g,35℃水浴反应24 h,制备得到氧化程度高的大片氧化石墨烯。该方法工艺简单、反应温度低,无须进行高温反应,可以解决大鳞片石墨制备氧化石墨烯难度大,氧化效率低的问题。 相似文献
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膨胀石墨及其制备技术 总被引:5,自引:0,他引:5
本文概述了膨胀石墨的性能和应用现状,在简要介绍制备膨胀石墨的氧化,膨化和压制工艺的基础上,着重介绍了制备可膨胀石墨的化学方法和电化学方法,以及在这两种方法的基础止发展起来的几种主要技术特点,指出膨胀石墨研究和生产的发展趋势。 相似文献
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膨胀石墨的制备及反应动力学探讨 总被引:3,自引:1,他引:3
研究了膨胀石墨制备中KMnO4,FeCl3及混酸的用量、混酸中H2SO4与HNO3比例、反应温度等因素对石墨膨胀容积的影响;根据L25(56)和L9(34)正交实验结果筛选出了获得最大膨胀容积实验方案:各原料质量比C∶FeCl3∶KMnO4∶混酸=1.0∶0.1∶1.0∶3.0,H2SO4与HNO3的质量比为2∶1;在15℃下反应30 min,900℃下获得最大膨胀容积240 mL/g.分别对原料石墨和制得的可膨胀石墨进行X_ray衍射扫描分析,证实了插层反应的存在及插层反应的不完全性;同时对膨胀容积受各种因素的影响结果从反应动力学角度进行了讨论. 相似文献
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为杜绝重金属离子的污染,采用双氧水取代传统的高锰酸钾制备可膨胀石墨,研究硫酸、硝酸铵、双氧水用量及反应时间等因素对石墨膨胀容积的影响规律,并采用正交实验法,确定制备可膨胀石墨的最佳工艺。结果表明:石墨10 g、浓硫酸22 mL、双氧水1.7 mL、硝酸铵3.0 g、反应时间45 min的条件下,制备的可膨胀石墨膨胀容积为180 mL/g,膨胀后硫质量分数为0.26%。采用XRD和SEM对膨胀石墨的晶体结构和微观形貌进行了表征,发现石墨晶体结构未破坏,石墨层间距变大。 相似文献
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为研究膨胀石墨制备过程中添加剂和过程参数对其性能的影响,采用化学氧化插层法制备膨胀石墨,通过改变插层剂、氧化剂用量及反应温度、反应时间、干燥时间相关参数优化膨胀石墨的制备工艺.结果表明:石墨(g)、浓硫酸(mL)、高锰酸钾(g)用量比10:30:1、反应温度50 ℃、反应时间90 min、干燥时间24 h的条件下,制得的可膨胀石墨膨胀体积最大,为260 mL/g.采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对产物的组成和结构进行分析表征,结果显示膨胀石墨的结晶度高、晶粒大、排列规整、缺陷较少. 相似文献
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电解氧化法制备膨胀石墨 总被引:5,自引:0,他引:5
报道了用电解氧化法制备膨胀石墨的工艺条件,着重探讨天然石墨粒度对膨胀度的影响。实验结果表明,用电解氧化的方法可在较低的硫酸浓度下制备出同样膨胀倍数的可膨胀石墨,天然石墨的粒度对膨胀度的影响是诸因素中最显著的,氧化时间、电流密度、膨胀温度等也均有一定的影响。 相似文献
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《牡丹江师范学院学报(自然科学版)》2016,(2)
以大鳞片石墨为原料,H_2O_2为氧化剂,硫酸为插层剂,用化学法制备膨胀石墨并分析其影响因素.采用单因素试验和正交试验分析反应温度、反应时间、氧化剂用量对膨胀容积的影响. 相似文献
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细鳞片膨胀石墨的制备研究 总被引:8,自引:0,他引:8
作者报道了用细鳞片(100-160目)石墨,采用化学方法,制备出了膨胀倍数为180-200,含灰量为0.213%-0.233%,挥发分为4.97%-6.25%的优质膨胀石墨。作者根据实验结果分析认为;在采用化学方法制备细鳞片膨胀石墨的过程中,酸化液的配比,可膨胀石墨的pH值,石墨粒度和膨胀温度等工艺条件,对产品的膨胀率、含灰量和含硫量等主要技术指标均有明显的影响。 相似文献
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一种高起始膨胀温度及高膨胀性能可膨胀石墨的制备 总被引:1,自引:0,他引:1
可膨胀石墨作为典型的物理膨胀阻燃剂具有瞬间膨胀力强、无滴落、短时间内将火熄灭等优点.为了合成高膨胀性能,较高起始膨胀温度的可膨胀石墨,实验考察了KMnO4用量、H2SO4浓度及其用量、反应温度等因素对可膨胀石墨的起始膨胀温度及膨胀容积的影响.根据L9(34)正交实验结果筛选出了制备高起始膨胀温度及高膨胀性能的可膨胀石墨... 相似文献
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用超声波对石墨(EG)进行处理得到蠕虫石墨和纳米石墨薄片混合体的膨胀石墨润滑油添加剂.采用自由基乳液聚合方法合成了膨胀石墨/聚合物复合添加剂,并用四球摩擦磨损试验机考察了添加剂在基础油(液体石惜)中的摩擦磨损性能.结果表明,一定浓度的膨胀石墨/聚合物复合添加剂可有效提高基础油的承载能力,降低磨损量,其最佳用量约为0.5%. 相似文献
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为了提高膨胀石墨和TiO2在污染领域的处理能力,提出了复合材料的制备方法.以硫酸为插层剂、双氧水为氧化剂,采用化学氧化法制备膨胀石墨,高温膨化得到低硫膨胀石墨,然后采用醇热法进一步制备了TiO2/膨胀石墨复合材料.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对样品进行表征.以汽油为样品油,研究膨胀石墨及TiO2/膨胀石墨对汽油吸附性能.结果表明:TiO2成功负载于膨胀石墨的边缘和内壁,平均粒径为100 nm,形貌为球形.膨胀石墨对汽油的最大吸附量为40 g/g,复合材料对汽油的吸附量随着TiO2含量的增加而逐步降低. 相似文献
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为优化可膨胀石墨的生产工艺,降低生产成本,以300μm的大鳞片石墨为原材料、H2O2为氧化剂、浓H2SO4为插层剂,采用化学氧化法制备可膨胀石墨。通过单因素实验法讨论了H2O2用量、H2SO4用量、反应时间和反应温度等因素对产品膨胀容积的影响,并确定了最佳实验方案。结果表明:在石墨用量为10 g、H2SO4用量28 mL、H2O2用量1 mL、反应温度40℃、反应时间1h的条件下,可制得膨胀容积为200 mL/g的可膨胀石墨。研究表明,H2O2制备可膨胀石墨的关键在于反应速度的控制,采用恒温静止反应的方法更为有利。 相似文献
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在常温下的制备可膨胀石墨的各种方法中,浓硫酸起重着作用,研究表明,浓硫酸影响着可膨胀石墨的膨胀容积和含硫量,而它们恰是决定可膨胀石墨质量高低的重要参数,研究膨胀石墨制备的反应机理可以得出这种影响的根本原因在于浓硫酸与石墨形成了层间化合物。 相似文献
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制备一系列膨胀石墨(EG)和鳞片石墨(FG)负载CuOx催化剂(Cu/EG1,Cu/EG2和Cu/FG),并用于催化分子氧氧化环己烯反应。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、N2物理吸附、X线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP)等手段对催化剂进行表征。研究结果表明:环己烯转化率达70%以上,2-环己烯-1-酮为主要产物,其选择性可达61.8%;Cu/EG1的催化活性明显比Cu/FG的优,且Cu/EG1在重复使用3次后仍能表现较强的催化活性;采用化学氧化法制备Cu/EG1,一方面可显著增大载体的比表面积,另一方面能为载体引入特定官能团和少量Mn和Fe,增加多元活性中心,从而提高Cu/EG1的催化活性。 相似文献