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题名石墨基炭材料的制备及其性能
被引量:1
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作者
李翔宇
李学琴
李阿良
段喜鑫
雷廷宙
时君友
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机构
吉林省木质材料科学与工程重点实验室(北华大学)
河南省科学院能源研究所有限公司
河南省生物质能源重点实验室
河南省科学院
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出处
《北华大学学报(自然科学版)》
CAS
2019年第5期572-579,共8页
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基金
吉林省科技厅重大招标项目(20170203001SF)
吉林省科技发展计划自然科学基金项目(20190201277JC)
+2 种基金
吉林市科技创新发展计划校城融合科技创新项目(201830811)
河南省科技攻关计划项目(172102410030)
河南省科学院基本科研经费项目
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文摘
以天然鳞片石墨为原料,高锰酸钾(KMnO4)、浓硫酸(H2SO4)、过氧化氢(H2O2)、乙酸(CH3COOH)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L18(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(KMnO4(g))∶V(H2SO4(mL))∶V(H2O2(mL))∶V(CH3COOH(mL))=1∶10∶2∶2时,在40℃恒温水浴下搅拌60min,80℃下干燥4h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230mL/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75.9cm^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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Keywords
graphite
chemical oxidation
different oxidation intercalation systems
graphite-based carbon material
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分类号
TQ127.1
[化学工程—无机化工]
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