| 石墨基炭材料的制备及其性能 |
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| 作者姓名： | 李翔宇 李学琴 李阿良 段喜鑫 雷廷宙 时君友 |
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| 作者单位： | 吉林省木质材料科学与工程重点实验室(北华大学),吉林 吉林,132013;河南省科学院能源研究所有限公司,河南 郑州 450008;河南省生物质能源重点实验室,河南 郑州 450008;河南省生物质能源重点实验室,河南 郑州 450008;河南省科学院,河南 郑州 450008 |
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| 基金项目： | 吉林省科技厅重大招标项目;吉林省科技发展计划;科技创新项目;河南省科技攻关计划;河南省科学院基本科研经费项目 |
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| 摘 要： | 以天然鳞片石墨为原料,高锰酸钾(KMnO_4)、浓硫酸(H_2SO_4)、过氧化氢(H_2O_2)、乙酸(CH_3COOH)为氧化插层体系,采用化学氧化法制备石墨基炭材料.采用7因素3水平正交试验L_(18)(3~7)研究不同氧化插层体系配比对石墨基炭材料膨胀体积的影响;通过拉曼光谱(RSM)、扫描电镜(SEM)、比表面积及孔径测定仪(BET)表征石墨基炭材料的性能.结果表明:当氧化插层体系配比为m(KMnO_4(g))∶V(H_2SO_4(mL))∶V(H_2O_2(mL))∶V (CH_3COOH(mL))=1∶10∶2∶2时,在40℃恒温水浴下搅拌60 min,80℃下干燥4 h制备得到可膨胀石墨;然后,在700℃下高温膨胀得到石墨基炭材料.在该条件下得到的石墨基炭材料的最大膨胀体积为230 mL/g.经氧化处理过的石墨高温膨胀后石墨层结构发生了明显变化,无序度增加,结晶度减小;石墨基炭材料的外观蓬松,呈卷曲状,层间孔隙大小明显;最大吸附量可达到75.9 cm~2/g,具有较好的吸附性能;最大孔隙结构直径为369.10nm,具有发达的孔隙结构.本研究成果可为石墨基炭材料的制备提供方法和应用依据.
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| 关 键 词： | 石墨 化学氧化法 不同氧化插层体系 石墨基炭材料 |
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