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浅议石油焦对锂电池负极材料发展的重要作用 被引量:6
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作者 罗望群 王永邦 姚思涵 《当代石油石化》 CAS 2023年第1期26-30,37,共6页
石墨化碳负极材料广泛应用于锂电池,其中人造石墨负极材料由于具有突出的倍率性能、循环性能等电化学性能,增长迅猛,占比稳定至80%左右。随着新能源行业的快速发展,锂电池负极材料爆发性增长,预计2025年负极材料需求量约3 Mt,对原料石... 石墨化碳负极材料广泛应用于锂电池,其中人造石墨负极材料由于具有突出的倍率性能、循环性能等电化学性能,增长迅猛,占比稳定至80%左右。随着新能源行业的快速发展,锂电池负极材料爆发性增长,预计2025年负极材料需求量约3 Mt,对原料石油焦和针状焦的需求将超过4 Mt。通过分析石墨化碳负极材料的性能特点、原料供需矛盾,提出产业链上下游合作思路,研究石油焦性能结构与负极材料电性能效果之间的内在关系,加快实现中硫焦在负极材料中的应用,保障负极材料生产原料的供应链安全。 展开更多
关键词 石墨化碳材料 负极材料 锂电池 人造石墨 针状焦 石油焦 供应链安全
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锂离子电池长循环石墨负极研究进展 被引量:1
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作者 张钊 何重阳 +2 位作者 汪涛 胡钟飞 袁帅帅 《电池》 CAS 北大核心 2024年第3期417-421,共5页
锂离子电池在交通和消费电子领域应用广泛,但使用时存在负极活性物质损失导致容量衰减的问题。从锂沉积、固体电解质相界面(SEI)膜和结构变化等角度,阐释锂离子电池石墨负极容量衰减的机理。从材料表面改性、材料结构调控、添加剂和碳... 锂离子电池在交通和消费电子领域应用广泛,但使用时存在负极活性物质损失导致容量衰减的问题。从锂沉积、固体电解质相界面(SEI)膜和结构变化等角度,阐释锂离子电池石墨负极容量衰减的机理。从材料表面改性、材料结构调控、添加剂和碳材料等出发,综述长循环石墨负极的研究进展,尤其是表面改性的优势。指出长循环石墨负极的发展趋势。 展开更多
关键词 锂离子电池 石墨负极 容量衰减 碳材料 长循环 表面改性
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g-C_(3)N_(4)催化石墨化碳质材料的制备及光催化性能研究 被引量:2
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作者 李悦 王博 +1 位作者 朱晓丽 刘昆 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第11期2156-2163,共8页
通常采用以氢氧化物作为造孔剂,过渡金属硝酸盐或氯化物作为石墨化催化剂的传统两步法策略制备多孔石墨化碳材料。然而制备过程中多涉及有毒和腐蚀性试剂,且多步骤的过程耗时较长。本文以双氰胺为原料通过热缩聚反应得到g-C_(3)N_(4),... 通常采用以氢氧化物作为造孔剂,过渡金属硝酸盐或氯化物作为石墨化催化剂的传统两步法策略制备多孔石墨化碳材料。然而制备过程中多涉及有毒和腐蚀性试剂,且多步骤的过程耗时较长。本文以双氰胺为原料通过热缩聚反应得到g-C_(3)N_(4),采用高铁酸钾为催化剂一步法实现g-C_(3)N_(4)的同步碳化-石墨化,并研究其光催化性能。与传统的两步法相比,该方法耗时少、效率高、无污染。与初始的g-C_(3)N_(4)材料相比,石墨化g-C_(3)N_(4)衍生碳质材料不仅显著改善了可见光的吸收,而且大大增强了光催化活性。研究了不同石墨化温度对g-C_(3)N_(4)衍生碳质材料在可见光下降解甲基橙溶液的影响。700℃下制备的衍生碳质材料的降解率为12.4 mg/g。光电化学测试结果表明,多孔g-C_(3)N_(4)衍生碳质材料的光生载流子密度、电荷分离和光电流(提高了5.4倍)均得到显著提高。因此,该简便、灵活方法为提高g-C_(3)N_(4)衍生碳质材料的吸附和光催化性能提供了一种有前景的、高效的途径。 展开更多
关键词 石墨氮化碳 碳质材料 光催化 高铁酸钾 碳化-石墨化 可见光 甲基橙
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石墨粉体原位合成酚醛树脂制备炭素材料 被引量:2
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作者 田建华 陈建 +2 位作者 徐凤珍 刘锋耀 孙佼 《炭素技术》 CAS CSCD 2009年第5期7-10,共4页
制备炭素材料时石墨粉和黏结剂很难通过机械混合的方法均匀地结合,导致材料综合性能下降。本文首先在石墨粉体中原位合成酚醛树脂,然后将覆盖了树脂的石墨粉碎、压制后制备成酚醛树脂/石墨材料,最后通过烧结等工艺制备成炭/石墨材料。... 制备炭素材料时石墨粉和黏结剂很难通过机械混合的方法均匀地结合,导致材料综合性能下降。本文首先在石墨粉体中原位合成酚醛树脂,然后将覆盖了树脂的石墨粉碎、压制后制备成酚醛树脂/石墨材料,最后通过烧结等工艺制备成炭/石墨材料。观察了酚醛树脂/石墨材料烧结前后的微观形貌,对酚醛树脂/石墨材料进行了热分析;测试了炭/石墨材料的性能。实验结果表明:采用原位合成法,酚醛树脂能均匀地覆盖在石墨粉表面;石墨、树脂种类及含量、成型压力等是影响炭素材料性能的重要因素。 展开更多
关键词 酚醛树脂 石墨粉 原位合成 炭素材料
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不同碳材料对铝碳浇注料性能的影响 被引量:2
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作者 邝昌柳 王杏 +4 位作者 刘正龙 丁军 余超 邓承继 祝洪喜 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第10期3241-3247,共7页
含碳浇注料因碳材料的水润湿性差及高温氧化引起的材料性能差等问题一直备受关注。分别以热氧化石墨、ZrC包覆改性石墨和水热碳化生物质碳材料为碳源制备铝碳浇注料,研究不同碳材料对铝碳浇注料显气孔率、物理性能、物相组成,以及抗氧... 含碳浇注料因碳材料的水润湿性差及高温氧化引起的材料性能差等问题一直备受关注。分别以热氧化石墨、ZrC包覆改性石墨和水热碳化生物质碳材料为碳源制备铝碳浇注料,研究不同碳材料对铝碳浇注料显气孔率、物理性能、物相组成,以及抗氧化性和抗渣侵蚀性能的影响。结果表明:引入热氧化石墨的浇注料具有最高的加水量,残留孔隙破坏了材料内部结构,浇注料机械性能较差;添加ZrC表面改性石墨可以降低浇注料的加水量,抗氧化性能较好,但对力学性能的提升无显著影响;以生物质碳材料为碳源可以显著提高浇注料的物理性能,相比于添加石墨的试样,生物质碳材料并未显著提升试样的抗渣侵蚀性能。 展开更多
关键词 耐火材料 铝碳浇注料 改性石墨 生物质碳材料 抗氧化性能 抗侵蚀性能
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石墨烯制备方法的分析探讨 被引量:2
6
作者 陈泽宇 闫娜 王再红 《蓄电池》 2019年第3期110-113,119,共5页
分析了新型炭材料石墨烯在物理、化学、电学等方面的性能优势,综述了现今石墨烯材料的制备方法,包括剥离法、化学沉积法、外延生长法、膨胀法、氧化–还原法等,并简要分析了各种方法制备石墨烯的优缺点。
关键词 天然石墨 石墨烯 炭材料 剥离 化学沉积 外延生长
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石墨含量对渣线用锆碳材料抗侵蚀性能的影响 被引量:1
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作者 高前程 李童 +2 位作者 陈勇强 关莉 孙德建 《郑州航空工业管理学院学报》 2022年第2期97-104,共8页
渣线是决定浸入式水口使用寿命的关键部位,一般采用锆碳材料。为了了解锆碳材料抗侵蚀性影响因素,给不同连铸现场设计渣线材料方案提供参考,文章研究了石墨含量对锆碳材料抗侵蚀性能的影响,建立了锆碳材料侵蚀动力学模型。结果表明:碳... 渣线是决定浸入式水口使用寿命的关键部位,一般采用锆碳材料。为了了解锆碳材料抗侵蚀性影响因素,给不同连铸现场设计渣线材料方案提供参考,文章研究了石墨含量对锆碳材料抗侵蚀性能的影响,建立了锆碳材料侵蚀动力学模型。结果表明:碳含量对锆碳材料抗不同保护渣、钢液侵蚀有决定性的影响。总体上看,石墨含量为6wt%时,试样的抗侵蚀性能最差。当为低碳钢或中碳钢保护渣时,锆碳材料的抗侵蚀性在石墨含量为14wt%时抗侵蚀性能最佳。保护渣、钢液对锆碳材料的侵蚀模型为连续反应侵蚀。脱碳和脱碳层蚀损是锆碳材料侵蚀的关键因素。 展开更多
关键词 渣线 石墨 锆碳材料 抗侵蚀性能 动力学 连续反应侵蚀模型
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Effect of the graphitic degree of carbon supports on the catalytic performance of ammonia synthesis over Ba-Ru-K/HSGC catalyst 被引量:8
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作者 Wei Jiang Ying Li +3 位作者 Wenfeng Han Yaping Zhou Haodong Tang Huazhang Liu 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第4期443-452,共10页
A series of high surface area graphitic carbon materials (HSGCs) were prepared by ball-milling method. Effect of the graphitic degree of HSGCs on the catalytic performance of Ba-Ru-K/HSGC-x (x is the ball-milling t... A series of high surface area graphitic carbon materials (HSGCs) were prepared by ball-milling method. Effect of the graphitic degree of HSGCs on the catalytic performance of Ba-Ru-K/HSGC-x (x is the ball-milling time in hour) catalysts was studied using ammonia synthesis as a probe reaction. The graphitic degree and pore structure of HSGC-x supports could be successfully tuned via the variation of ball-milling time. Ru nanoparticles of different Ba-Ru-K/HSGC-x catalysts are homogeneously distributed on the supports with the particle sizes ranging from 1.6 to 2.0 nm. The graphitic degree of the support is closely related to its facile electron transfer capability and so plays an important role in improving the intrinsic catalytic performance of Ba-Ru-K/HSGC-x catalyst. 展开更多
关键词 high surface area graphitic carbon materials (HSGCs) supported Ru catalysts ammonia synthesis graphitic degree ball-roJlling
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铅炭电池用炭材料研究与应用 被引量:2
9
作者 唐胜群 韩玉冰 陈默 《蓄电池》 2015年第5期212-215,共4页
研究了高定向热解石墨电解进行有效分散后,和配方水一起加入到铅炭电池负极活性物质中,并对其容量、电位分布和析氢电位进行了研究。发现使用该方法炭材料可在活性物质中均匀分散,特别是在使用氯化亚砜熏蒸后,电极的析氢速率小,自放电... 研究了高定向热解石墨电解进行有效分散后,和配方水一起加入到铅炭电池负极活性物质中,并对其容量、电位分布和析氢电位进行了研究。发现使用该方法炭材料可在活性物质中均匀分散,特别是在使用氯化亚砜熏蒸后,电极的析氢速率小,自放电程度低。 展开更多
关键词 高定向热解石墨 铅炭电池 电位分布 析氢电位 炭材料 氯化亚砜
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石墨基炭材料的制备及其性能 被引量:1
10
作者 李翔宇 李学琴 +3 位作者 李阿良 段喜鑫 雷廷宙 时君友 《北华大学学报(自然科学版)》 CAS 2019年第5期572-579,共8页
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... 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. 展开更多
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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氮化碳材料的光谱学分析及光催化性能研究 被引量:5
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作者 宋晓锋 陶红 +5 位作者 陈彪 陈良霞 李亮 孙燕 庞涛 王燕刚 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期242-244,共3页
为克服光催化材料可见光利用效率低的缺陷,通过三聚氰胺高温缩聚的方法合成了石墨型氮化碳(g-C3N4)材料。采用XRD,SEM,UV-Vis技术对氮化碳材料的微观结构和光学性能进行了表征,并通过降解罗丹明B溶液研究了缩聚温度和不同光源对光催化... 为克服光催化材料可见光利用效率低的缺陷,通过三聚氰胺高温缩聚的方法合成了石墨型氮化碳(g-C3N4)材料。采用XRD,SEM,UV-Vis技术对氮化碳材料的微观结构和光学性能进行了表征,并通过降解罗丹明B溶液研究了缩聚温度和不同光源对光催化效率的影响。结果表明,合成的氮化碳层片状结构保存良好,尽管材料表面在高温下断裂形成了不规则的块体颗粒;随着煅烧温度的升高,催化剂在紫外光和可见光部分的吸收都显著增强,这可能是由于材料表面的岩石状块体颗粒提高了材料的比表面积,同时降低了光的反射又提高了对光的吸收。在罗丹明B的光降解测试中,催化剂在可见光和太阳光照射下均表现出了良好的催化效果,缩聚温度为580℃时效果最好,分别为94.8%(60min)和91.1%(90min)。该方法制备的石墨型氮化碳催化剂对利用清洁能源进行环境净化应用具有极大的潜在价值。 展开更多
关键词 石墨型氮化碳 光催化 罗丹明B 可见光和太阳光
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硅-石墨/炭负极制备工艺对其性能的影响机制研究 被引量:3
12
作者 羡小超 向军 +3 位作者 张勇 李立新 孙雷明 赵朔 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期126-128,131,共4页
以马铃薯淀粉为炭源,制备硅-石墨/炭复合负极材料,研究复合材料中硅/石墨比例、负极片制备过程中粘结剂种类、调浆溶剂种类和pH值对材料电化学性能的影响,并对影响机理进行初步探讨,采用红外光谱法和扫描电镜分别对材料结构和形态进行表... 以马铃薯淀粉为炭源,制备硅-石墨/炭复合负极材料,研究复合材料中硅/石墨比例、负极片制备过程中粘结剂种类、调浆溶剂种类和pH值对材料电化学性能的影响,并对影响机理进行初步探讨,采用红外光谱法和扫描电镜分别对材料结构和形态进行表征,恒流充放电法测定材料的电化学性能。结果表明:当复合材料中硅/石墨比例为4∶8,羟甲基纤维素钠做粘结剂,pH=3的柠檬酸-氢氧化剂缓冲液做调浆溶剂时,复合材料经50次循环后可逆容量达到890mAh/g,容量保持率为95%,这是由于粘结剂和硅颗粒之间形成的酯键可使电极片在充放电过程中保持很好的完整性,从而显示出良好的电化学性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 硅-石墨/炭负极材料 制备工艺 影响机制
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锂离子电池硅/石墨/碳负极材料性能 被引量:2
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作者 王宏宇 尹鸽平 +2 位作者 徐宇虹 左朋建 程新群 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1916-1920,共5页
为提高锂离子电池硅基材料的循环性能,用高温固相热解法合成硅/石墨/碳复合材料.采用XRD、循环伏安和充放电技术表征其结构和电化学性能.考察不同的粘结剂体系和极片热处理对材料电化学循环性能的影响.结果表明:采用水性粘结剂可以提高... 为提高锂离子电池硅基材料的循环性能,用高温固相热解法合成硅/石墨/碳复合材料.采用XRD、循环伏安和充放电技术表征其结构和电化学性能.考察不同的粘结剂体系和极片热处理对材料电化学循环性能的影响.结果表明:采用水性粘结剂可以提高材料的电化学性能;对极片进行热处理也可以很好地提高电极的循环稳定性.首次脱锂比容量为970.5 mAh/g,40次循环后,脱锂比容量仍高达822.1 mAh/g. 展开更多
关键词 锂离子电池 负极 硅/石墨/碳复合材料 粘结剂 热处理
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二氧化钛/石墨氮化碳复合材料对棒曲霉素的吸附与光催化降解作用研究
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作者 杨佳毅 孙淑敏 +1 位作者 李佳骏 谢岩黎 《食品安全质量检测学报》 CAS 北大核心 2023年第20期260-268,共9页
目的探究二氧化钛/石墨氮化碳(titanium dioxid/graphite carbon nitride,TiO_(2)/g-C_(3)N_(4))复合材料对棒曲霉素(patulin,PAT)的吸附与光催化降解作用。方法通过超声混合后再煅烧的方法制备TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)的复合材料(TiO_(2)... 目的探究二氧化钛/石墨氮化碳(titanium dioxid/graphite carbon nitride,TiO_(2)/g-C_(3)N_(4))复合材料对棒曲霉素(patulin,PAT)的吸附与光催化降解作用。方法通过超声混合后再煅烧的方法制备TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)的复合材料(TiO_(2)/g-C_(3)N_(4))。分别使用傅里叶转换红外光谱分析仪(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)和比表面及孔径分析仪(specific surface and aperture analyzer,BET)对3种材料进行测试分析,并研究单一材料与复合材料分别对PAT的吸附作用、复合材料在可见光下的光催化效果及暗吸附与光降解之间的协同作用。结果TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料的FTIR图中出现了TiO_(2)的特征峰O-H基团和Ti-O、g-C_(3)N_(4)的特征峰C=N和CN,表明成功合成了TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料。结果表明TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)复合后的吸附及光催化降解效果明显优于单一材料,且TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料暗吸附与光降解之间存在协同作用,在温度为30℃、复合材料添加量为10 mg、吸附时间3 min、光照时间5 min时,可完全降解初始质量浓度为0.5μg/mL的PAT。此外,TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)对PAT的吸附存在多分子层化学吸附,且过程符合准二级动力学模型,对PAT的光催化降解过程符合准一级动力学模型。结论该复合材料可快速、高效地去除PAT,因此在果蔬及其制品、谷物和饲料中PAT的去除方面有较好的应用前景。 展开更多
关键词 二氧化钛/石墨氮化碳复合材料 棒曲霉素 吸附 光降解
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