【摘 要】
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以甲烷为源气体,氮气为载气,无催化剂的条件下,于1050～1150℃的沉积温度下,采用微波热解化学气相沉积工艺(MCVD)制备了炭纤维。扫描电镜照片表明,所制备的炭纤维呈现辐射状生长,截面呈圆形,直径约30μm;进一步分析表明,炭纤维由芯部直径约2μm六边形小纤维和外层层状热解碳组成。偏光照片表明,六角形小纤维的组织结构为粗糙层,而层状热解碳为光滑层结构;X射线衍射和拉曼光谱分析表明,炭纤维具有一
【机 构】
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深圳大学 材料学院,深圳 518060 深圳市特种功能材料重点实验室,深圳 518060
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以甲烷为源气体,氮气为载气,无催化剂的条件下,于1050～1150℃的沉积温度下,采用微波热解化学气相沉积工艺(MCVD)制备了炭纤维。扫描电镜照片表明,所制备的炭纤维呈现辐射状生长,截面呈圆形,直径约30μm;进一步分析表明,炭纤维由芯部直径约2μm六边形小纤维和外层层状热解碳组成。偏光照片表明,六角形小纤维的组织结构为粗糙层,而层状热解碳为光滑层结构;X射线衍射和拉曼光谱分析表明,炭纤维具有一定的石墨化度,但是石墨微晶不完整,存在一定的缺陷结构,此外炭纤维内没有发现杂质的存在。
其他文献
本论文采用不同的恒温时间,得到了两种中间相沥青。以两种中间相沥青为原料备泡沫炭,考察了不同原料特点对最终泡沫炭结构特点的影响。研究发现以自制的中间相沥青为原料可以在0.5-2 Mpa的压力范围内制备体积密度范围为0.514～0.624g/cm3泡沫炭。SEM显微照片显示由高软化点沥青制备的泡沫炭石墨化后具有较小的热收缩,OM照片显示由高软化点制备的泡沫炭具有较好的分子取向和较少的微裂纹,XRD数据
以中间相沥青为原料,利用超临界流体(SCF)作为发泡剂制备泡沫沥青,经氧化炭化处理获得泡沫炭材料。通过分析中间相沥青的流变性能以及比较不同溶剂对中间相沥青的溶解性能,选择合适的超临界溶剂,可以制备出泡孔均匀,开孔率高的泡沫炭材料。研究了中间相沥青-溶剂系统的超临界状态下的发泡过程。考察溶剂比例、发泡压力、系统温度、压力释放速率和保温时间等发泡条件对超临界流体制备中间相沥青泡沫炭的影响。
研究了以城市固体有机废弃物中三种典型组分-木质类、纸张、塑料的热解产物(分别简称木炭、纸炭、塑料热解物)为原料,通过破碎、成型、炭化、水蒸气活化制备废弃物基活性炭时孔结构形成、发展的机理。应用同步辐射小角X射线散射(SAXS)方法测定了炭化料条、活性炭的孔径分布(闭孔和开孔之和),通过N2吸附法获得了活性炭的孔径分布。研究结果表明,废弃物热解物的组成对废弃物基活性炭的孔结构影响很大,其中塑料热解物
本文研究了浓硝酸、双氧水、臭氧化处理对活性炭纤维(Activated carbon fiber, ACF)表面官能团结构、孔径结构以及对Cr(Ⅵ)吸附的影响,以Boehm滴定法和傅立叶红外光谱法(FTIR)研究了ACF的表面化学,以低温液氮吸附法测定了活性炭纤维的比表面积和孔径结构的变化。结果表明,改性处理能明显改变ACF的表面官能团以及孔径结构,可以有效提高ACF对Cr(Ⅵ)的吸附容量,ACF表
以热固性酚醛树脂为炭前驱体,纳米SiO2为模板、硝酸镍为添加剂制备中孔炭。借助比表面积测定仪和X-射线衍射分析仪,研究了添加剂加入前后中孔炭孔结构和微晶结构的变化。研究结果表明,采用纳米SiO2为模板可以制备中孔率高达95％的中孔炭,适当含量硝酸镍的加入不仅提高了中孔炭的比表面积,而且还增加了炭的石墨化度;同时通过调节硝酸镍的含量,可以制备具有孔径分布集中在4nm和10nm左右的双峰分布的中孔炭。
以自制活性竹炭(ABC)为基体,负载喹啉降解菌(BC027)制成的生物活性竹炭(BABC),并研究了BABC去除目标污染物--喹啉的性能,实验中变换喹啉初始浓度(130mg/L、65mg/L、35mg/L)和投加炭量(6g、12g湿炭)。结果表明:微生物可以负载到ABC表面,且生长状态良好。相对于ABC来讲,BABC去除喹啉的过程中微生物作用明显,且微生物降解喹啉的速率与投加炭量无关,但随浓度增大
通过在中间相沥青中添加纳米颗粒合成了具有高比表面积和大孔容的高度发达的中孔炭。当添加剂与中间相沥青的配比从2/2增加到7.5/2,所制中孔炭的比表面积和孔容明显增大(表面积最大为1500m2/g,孔容最大为3.3ml/g),炭收率接近70％。研究表明产物具有高度发达的中孔结构,孔径主要分布在2～30nm的范围。12～30nm的较大的中孔源于是由纳米颗粒的脱除,而闭孔的打开则形成了2～12nm的较小
纤维表面沉积铜是解决金属铜基体与沥青基石墨纤维之间浸润性的一种办法。本文在自制的电镀设备中以铜离子的络合物为电解质,用电镀的办法在石墨纤维表面得到完整的铜镀层。SEM照片显示:纤维电镀过程中的"黑芯"现象未出现,石墨纤维均被铜完全包覆,镀层表面较平整、光滑。XRD分析表明:铜的(220)面存在择优取向:Tc值为55.2％。镀铜纤维在高纯氮气的保护下热处理。考察不同热处理温度下镀铜纤维的拉伸强度,并
以甲烷为碳源,硫酸亚铁为催化剂前驱体,通过化学气相沉积在石墨基板上制得了空心锥状炭纤维。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、激光拉曼光谱、热失重等分析手段,以平直炭纤维为参照,对比研究了空心锥状炭纤维的微观结构特征。实验结果表明:空心锥状炭纤维由众多空心锥并串联而成,单个空心锥底面直径约1μm,锥高为几百纳米;径向平面内三个底面直径约1μm,锥高为几百纳米空心锥呈三角形紧密挟接;轴向方向相邻空心锥由单
从凝固浴出来的聚丙烯腈(PAN)初生纤维必须经过水洗、热水牵伸、干燥致密化、蒸汽牵伸和松弛热定型过程,才能得到符合要求的PAN原丝,在整个制备工艺过程中PAN纤维的孔结构发生了一系列的变化。采用同步辐射小角X射线散射技术研究了PAN原丝制备过程中不同工艺阶段纤维的孔结构。利用小角X射线散射理论,得到水洗丝、热牵丝、干燥丝、蒸汽牵伸丝和原丝孔隙的平均半径、孔径分布、Guinicr曲线及孔隙沿纤维轴和