炭化石墨化木质碳纤维化学反应历程及其微细结构生成演化 被引量：4

1

作者 赵广杰 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期201-204,共4页

为了搞清楚木质碳纤维在炭化、石墨化过程中化学反应的路径以及微细结构的生成演化机制,归纳了迄今为止诸多研究者在木质碳纤维制备技术与基本性能,木质碳纤维在炭化、石墨化不同处理过程中的化学反应历程,以及微细结构的生成演化等方... 为了搞清楚木质碳纤维在炭化、石墨化过程中化学反应的路径以及微细结构的生成演化机制,归纳了迄今为止诸多研究者在木质碳纤维制备技术与基本性能,木质碳纤维在炭化、石墨化不同处理过程中的化学反应历程,以及微细结构的生成演化等方面的研究成果。在此基础上提出了该领域研究课题的焦点,以及今后应重点考虑的一些问题,旨在使同学界人士对当今木质碳纤维的研究有比较全面、细致的认知,为进一步深入开展木质碳纤维研究提供基础参考。 展开更多

关键词 木质碳纤维 炭化 石墨化 化学反应 微细结构

下载PDF 职称材料

木质碳纤维材料的活化与功能化 被引量：4

2

作者 赵广杰 刘文静 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期152-154,共3页

为探讨用木质生物质替代石油等化石资源,制备新型功能化活性碳纤维材料,系统归纳了木质碳纤维在以下几方面的研究现状与发展趋势:1)以木质生物质为原料,通过固化、炭化,物理、化学活化处理,制备活性木材液化物碳纤维;2)通过孔隙调整、... 为探讨用木质生物质替代石油等化石资源,制备新型功能化活性碳纤维材料,系统归纳了木质碳纤维在以下几方面的研究现状与发展趋势:1)以木质生物质为原料,通过固化、炭化,物理、化学活化处理,制备活性木材液化物碳纤维;2)通过孔隙调整、表面改性和离子化处理,对活性木材液化物碳纤维进行功能化处理;3)活性、功能化处理对木质碳纤维的晶体结构、表面含氧基团结构、孔隙结构和表面形态结构、物理性能和吸附性能、环保和抗菌功能的影响。并在此基础上,提出了今后一段时期内木质碳纤维的活化、功能化研究存在的科学问题与思考。 展开更多

关键词 木质碳纤维 活性 功能化

下载PDF 职称材料

合成条件对木质碳纤维纺丝液结构的影响 被引量：2

3

作者 马晓军 袁澄 +1 位作者 杨红梅 于丽丽 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期194-196,200,共4页

以木材苯酚液化物为原料,加入六次甲基四胺合成可用于制备木质碳纤维的纺丝液。利用FTIR考察了合成条件对纺丝液分子结构的影响。结果表明,液固比及升温时间的增加,木材液化物纺丝液红外光谱3 425～3 406cm-1羟基、1 595～1 512cm-1苯... 以木材苯酚液化物为原料,加入六次甲基四胺合成可用于制备木质碳纤维的纺丝液。利用FTIR考察了合成条件对纺丝液分子结构的影响。结果表明,液固比及升温时间的增加,木材液化物纺丝液红外光谱3 425～3 406cm-1羟基、1 595～1 512cm-1苯环骨架振动特征吸收峰都逐渐减弱,纺丝液分子内形成亚甲基键桥,分子结构初步形成交联结构,但液固比相比升温时间对纺丝液结构的影响要明显。另外,上述区域的吸收峰在合成温度为120℃时减弱达到最大,超过120℃时,木材液化物纺丝液红外光谱随温度的增加变化不大。 展开更多

关键词 FTIR 木质碳纤维 纺丝液 化学基团 合成条件

下载PDF 职称材料

基于FT-IR的木质碳纤维原丝固化增强机理的研究 被引量：4

4

作者 马晓军 刘辛燕 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期19-23,共5页

以甲醛为固化剂,盐酸为催化剂,固化处理木材液化物初纺纤维后得到木质碳纤维原丝。利用FT-IR考察了盐酸浓度、固化时间、升温速率对固化后木质碳纤维原丝化学结构变化的影响,并分析了原丝的固化增强机理。结果表明:随盐酸浓度和固化时... 以甲醛为固化剂,盐酸为催化剂,固化处理木材液化物初纺纤维后得到木质碳纤维原丝。利用FT-IR考察了盐酸浓度、固化时间、升温速率对固化后木质碳纤维原丝化学结构变化的影响,并分析了原丝的固化增强机理。结果表明:随盐酸浓度和固化时间的增加,原丝1610～1510、1455、900～650 cm-1处吸收峰强度都逐渐降低;随升温速率的增加,原丝3423、2925 cm-1处吸收峰逐渐减弱,1610～1510、1454 cm-1处吸收峰强度先减弱后增强,1101、900～650 cm-1处吸收峰强度却明显增加。固化过程中原丝结构上的芳环与固化液中的+CH2OH离子发生的交联反应,以及酚羟基之间、酚羟基与固化液中+CH2OH离子之间发生的脱水缩合反应,促使了原丝内部网状交联结构的形成,提高了原丝的强度。 展开更多

关键词 FT-IR 木质碳纤维原丝 固化 增强机理

下载PDF 职称材料

固化条件对木质碳纤维原丝表面元素含量的影响

5

作者 张露 张求慧 +1 位作者 刘志高 张文博 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期138-140,共3页

采用单因素实验方法,以X射线光电子能谱(XPS)为检测手段,对不同固化工艺的木质碳纤维原丝表面元素种类和含量进行测定分析。结果表明:(1)固化后的木质碳纤维原丝表面C元素和O元素含量相对较高,N元素、S元素和Cl元素含量较少。(2)固化温... 采用单因素实验方法,以X射线光电子能谱(XPS)为检测手段,对不同固化工艺的木质碳纤维原丝表面元素种类和含量进行测定分析。结果表明:(1)固化后的木质碳纤维原丝表面C元素和O元素含量相对较高,N元素、S元素和Cl元素含量较少。(2)固化温度和时间均对原丝表面C元素和O元素含量影响明显;(3)N元素含量受时间和盐酸浓度的影响,Cl元素含量受时间和升温速度的影响,S元素含量则受固化条件的影响不明显。 展开更多

关键词 木质碳纤维原丝 固化条件 元素含量 XPS

下载PDF 职称材料

木质碳纤维原丝表面的分形表征

6

作者 刘志高 张求慧 +1 位作者 赵广杰 王明星 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期110-112,共3页

对不同固化条件下制备的木质碳纤维原丝表面进行电镜扫描(SEM),再对所得图像用分形软件进行识别,最后用投影覆盖法(PCM法)对原丝表面的分形维数进行计算和分析。结果表明:(1)各种不同固化工艺下得到的原丝表面:PCM法求得的分形维数变化... 对不同固化条件下制备的木质碳纤维原丝表面进行电镜扫描(SEM),再对所得图像用分形软件进行识别,最后用投影覆盖法(PCM法)对原丝表面的分形维数进行计算和分析。结果表明:(1)各种不同固化工艺下得到的原丝表面:PCM法求得的分形维数变化范围为2.141～2.170,表明木质碳纤维原丝的表面更接近二维平面特征,而且比较光滑。(2)木质碳纤维原丝表面具有分数维度,说明存在分形特征,采用分形维数描述其表面在几何意义上的微观粗糙程度是可行的。 展开更多

关键词 木质碳纤维原丝 固化条件 表面分形维数

下载PDF 职称材料

固化过程中木质碳纤维原丝微细结构的生成演化

7

作者 李美平 黄思琪 +1 位作者 张玥 马尔妮 《林业机械与木工设备》 2013年第11期32-37,共6页

将杉木木粉经苯酚液化、熔融纺丝后，在甲醛、盐酸和蒸馏水组成的固化液中固化，得到木质碳纤维原丝。讨论了木质碳纤维原丝在固化过程中的表面形貌、官能团变化、微晶结构和热稳定性。得到的结论如下：①固化过程中，原丝表面保持平滑... 将杉木木粉经苯酚液化、熔融纺丝后，在甲醛、盐酸和蒸馏水组成的固化液中固化，得到木质碳纤维原丝。讨论了木质碳纤维原丝在固化过程中的表面形貌、官能团变化、微晶结构和热稳定性。得到的结论如下：①固化过程中，原丝表面保持平滑，未发生明显变化，固化升温时间达到4h后固化比较完全，原丝内部结构致密。②固化条件为3h＋2h时，苯环上的H原子开始被取代，原丝进入固化交联初阶段。升温时间达到4h后生成的亚甲基键和苯环上的羟基发生脱水缩合反应，生成C—O—C和少量C—C=O结构，交联反应加强。③不同固化阶段原丝的片层间距（d002）均稳定在0．448～0．479范围内，同时，沿c轴上的堆积高度（Lc）在1h＋2h时最小，2h＋2h时最大，2h后略微下降，随着固化时间增加，维持在0．805—0．833范围内。④固化初期原丝的热稳定性较差，在900℃失重率达99．3％；升温时间从2h到5h时，失重率从63．9％逐渐降到52．8％，原丝稳定性提高。⑤原丝中微孔的比例随固化时间的增加呈增大趋势，固化过程中有部分非微孔的孔隙向微孔转化。 展开更多

关键词 木质碳纤维原丝 固化 微细结构

下载PDF 职称材料

木质基碳纤维 被引量：7

8

作者 吴长路 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2002年第6期43-44,共2页

本文简述了木质基碳纤维的工艺和发展前景。这类碳纤维在性能方面能满足应用要求 ,制造成本低廉 。

关键词 木质基碳纤维 工艺 发展前景 性能 市场前景

下载PDF 职称材料

杂原子掺杂木质素基碳纤维的制备及其在超级电容器中的应用

9

作者 康嘉 游翔宇 +3 位作者 王柃捷 周琳菲 李欣鸿 张慧洁 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第5期1-9,共9页

木质素由于具有高含碳量、低成本和生物可再生的特点成为研究低成本超级电容器电极材料的优良碳前驱体原料.为了实现木质素的高值化利用并且获得高性能的超级电容器,研究具有优良孔隙结构、兼具双电层电容和赝电容储能方式的木质素碳纤... 木质素由于具有高含碳量、低成本和生物可再生的特点成为研究低成本超级电容器电极材料的优良碳前驱体原料.为了实现木质素的高值化利用并且获得高性能的超级电容器,研究具有优良孔隙结构、兼具双电层电容和赝电容储能方式的木质素碳纤维是当前需要解决的问题.本研究通过采用H_(2)SO_(4)/HNO_(3)的混酸化学氧化、简单水热处理木质素碳纤维实现杂原子掺杂,以研究不同处理方法对其比表面积和孔隙结构的影响.结果表明,未经任何处理的木质素碳纤维样品(LCF)的比表面积为317.4 m^(2)·g^(-1),比电容为6.2 F·g^(-1).采用H_(2)SO_(4)/HNO_(3)的混酸化学氧化处理的碳纤维样品(S,N-LCF)获得了更多的微孔,其比表面积达到611.6 m^(2)·g^(-1),比电容为23.0 F·g^(-1)(0.5 A·g^(-1));水热条件下,镍钴锰硫杂原子掺杂的样品(HLCF)由于杂原子的掺杂改善了其电极材料的电化学性能,使其比电容增加至15.4 F·g^(-1)(0.5 A·g^(-1));使用两种方法连续处理的样品S,N-HLCF_(2)因适宜的孔隙结构和杂原子掺杂增加的赝电容,使其比电容增加至46.8 F·g^(-1)(0.5 A·g^(-1)). 展开更多

关键词 木质素碳纤维 电极材料 超级电容器

下载PDF 职称材料

迈入大发展期的世界高科技纤维 被引量：3

10

作者 罗益锋 《化工新型材料》 CAS CSCD 2001年第9期1-6,共6页

迈入新世纪后 ,世界 12种主要高科技纤维进入了新的大发展期 ,新应用领域迅速拓展 ,产能快速提高 ,新产品和新技术不断涌现 ,促进了诸多支柱产业产品的更新换代。发达国家重视高科技纤维的发展 ,日本已成为世界高科技纤维王国 ,美欧在... 迈入新世纪后 ,世界 12种主要高科技纤维进入了新的大发展期 ,新应用领域迅速拓展 ,产能快速提高 ,新产品和新技术不断涌现 ,促进了诸多支柱产业产品的更新换代。发达国家重视高科技纤维的发展 ,日本已成为世界高科技纤维王国 ,美欧在一批重要品种上保持领先地位。我国在“十五”期间一批主要高科技纤维将实现最低经济规模的产业化 ,估计要到 2 0 2 0年才能达到产业经济规模 。 展开更多

关键词 高科技纤维 木质素基碳纤维 纳米碳纤维 芳纶纤维

下载PDF 职称材料

木质素基碳纤维力学性能的研究进展 被引量：5

11

作者 李欣 卢宇晗 +2 位作者 黄元波 郑志锋 刘灿 《西南林业大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2019年第3期176-182,共7页

木质素基碳纤维不仅拓宽了工业木质素剩余物的应用领域,而且降低了化工碳纤维的制造成本。为了更好的制备高力学性能木质素基碳纤维。对国内外木质素基碳纤维材料研究成果进行了归纳总结。对高力学性能碳纤维的形成机理、制备方法、微... 木质素基碳纤维不仅拓宽了工业木质素剩余物的应用领域,而且降低了化工碳纤维的制造成本。为了更好的制备高力学性能木质素基碳纤维。对国内外木质素基碳纤维材料研究成果进行了归纳总结。对高力学性能碳纤维的形成机理、制备方法、微观结构进行分析和总结,然后从影响碳纤维力学性能的分子间成键种类、纤维聚集态、表面微孔、纤维直径等进行归纳,以期为今后高性能木质素基碳纤维制备和机理形成的研究提供参考。 展开更多

关键词 木质素基碳纤维 最新进展 发展历程 力学性能 制备工艺

下载PDF 职称材料

Co/CFs的制备及其电催化析氢性能研究

12

作者 杨宁 李彩彩 孙庆丰 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期152-159,共8页

以木质纤维素为基体,采用浸渍、高温碳化的方法制备了木质碳纤维负载的钴纳米颗粒(Co/CFs)电催化剂。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等对样品的化学组成和微观形貌进行了表征分析... 以木质纤维素为基体,采用浸渍、高温碳化的方法制备了木质碳纤维负载的钴纳米颗粒(Co/CFs)电催化剂。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等对样品的化学组成和微观形貌进行了表征分析,并借助电化学工作站测试了样品的电催化析氢性能。结果表明,CFs的引入有效缓解了Co纳米颗粒(Co NPs)易团聚的问题,有利于实现活性位点的最大程度暴露。当Co/CFs用作析氢催化剂,达到10 mA·cm^-2的电流密度时需要的过电位仅为250 mV,并可保持长达15 h的催化稳定性。 展开更多

关键词 木质纤维素碳纤维 金属钴纳米颗粒 电催化析氢

原文传递