碳电极材料石墨化度和无序度的X射线衍射研究

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在描述了非晶碳到石墨的晶体学关系之后,介绍了用 X 射线衍射(XRD)方法测定石墨无序度 P 和行墨化度 g 的原理与方法,包括从二维(10)和(11)衍射的 Fourier 分析、全谱拟合法及石墨化度 g 与 d002之间的关系。然后进行石墨化度与无序度的实验测定研究,包括不同实验条件对全谱拟合结果的影响、不同求解 d002的影响及 d002法与全谱拟合法的比较。结果表明,d002法测得的无序度 P002与全谱拟合法求得的无序度 Pwsf 具有如下关系:经过理论分析和 XRD 实验研究得到如下结论: (1)2H-石墨的石墨化度 g 和无序度 P 有如下关系 g=1-P (2)用全谱拟合法测定 Pwsf 的推荐 XRD 实验条件为: DS=SS=1/6°,RS=0.30或0.15,Cu 靶,2θ扫描范围=20~110°,阶宽0.02°,计数时间0.4~0.5秒/步,共30~37.5分;或阶宽0.02°,连续扫描2.5~3.0°/分。 (3)用 d002直线计算法求 P002的公式 P002=(3.440-d002)/(3.440-3.354) 用 d002直线计算法求石墨化度 g 的公式 g=(d002-3.354)/(3.440-3.354) 推荐 XRD 实验条件为:DS=SS=1″ RS=0.30mm,阶宽0.02°,2θ扫描范围=25~30°连续扫描1°/分:2θ扫描范同=20~90°,连续扫描2.0~2.5°/分 (4)g 与 P002、Pwsf之间有如下关系 Pwsf=0.038+0.763P002 g=1-P002=1-(Pwsf-0.038)/(0.763)
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