王琴
,
梁晓怿
,
吕春祥
,
张睿
,
乔文明
,
詹亮
,
刘鸿鹏
,
凌立成
,
陈中军
,
董宝中
高分子材料科学与工程
采用同步辐射小角X射线散射研究了PAN原丝制备过程中纤维轧结构的演变.结果表明,在水洗工艺中,纤维孔隙较多、较大,孔径分布较宽,近似圆形;在热水牵伸工艺中,纤维孔隙仍较多、较大,孔径分布较宽,近似椭圆形,长轴约17 nm-21 nm.短轴约4 nm～11nm;在干燥致密化工艺中,孔隙急剧减少、减小,孔径分布较窄,沿纤维轴向约7nm～9nm,垂直纤维轴向约2 nm;经过蒸汽牵伸,孔隙又增多、增大,孔径分布变宽,孔隙沿纤维轴向被牵伸得很长,近似梭形;但是随后的松弛热定型又使孔隙减小,孔径分布变窄.
关键词:
聚丙烯腈纤维
,
同步辐射小角X射线散射
,
孔隙结构
叶冉
,
成果
,
詹亮
,
张秀云
,
刘春法
,
梁晓怿
,
乔文明
,
凌立成
材料科学与工程学报
以石墨化针状焦为原料,采用机械球磨和化学气相沉积法(CVD)制得碳/Si/针状焦复合负极材料.结合XRD、SEM分析手段和电化学特征,研究发现:当石墨化针状焦复合20%的纳米Si后,其首次放电容量高达1110mAh/g,但25次循环后放电容量衰减为200mAh/g;采用CVD方法,在Si/针状焦复合材料的表面沉积厚度为6～8nm的碳后,其首次库伦效率为81%,25次循环后放电容量仍能稳定在860mAh/g,且循环效率接近99%.
关键词:
锂离子电池
,
针状焦
,
纳米Si
,
化学气相沉积
张传祥
,
张睿
,
邢宝林
,
成果
,
谢应波
,
乔文明
,
詹亮
,
梁晓怿
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60020-2
以太西无烟煤为前驱体,NaOH为活化剂制备电化学电容器电极材料.采用N2吸附法及电化学测试对活性炭的孔结构和电化学性能进行了表征.在1mol/L (C2H5)4NBF4/碳酸丙烯酯有机电解液体系中,研究了孔结构对活性炭电极材料的电化学性能的影响.结果表明:以NaOH为活化剂可制备出比表面积943mol/L～2479mol/L、比电容57F/g～167F/g的活性炭电极材料.活性炭电极材料的比电容不仅取决比表面积,而且与活性炭的孔径分布有关.孔径为2nm～3nm的中孔的存在可以有效降低电解液的扩散阻力,提高电极材料比表面积的利用率,从而使电容器的电化学性能得到增强.
关键词:
活性炭
,
电化学电容器
,
电化学性能
,
孔结构
鲍英
,
詹亮
,
王春晓
,
王艳莉
,
杨光智
,
杨俊和
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60086-3
以中间相沥青为碳质前躯体,采用自发泡法制得泡沫炭.为了提高比表面积,泡沫炭经质量分数65％的HNO3氧化后,采用化学气相沉积法在其表面生长一层纳米炭纤维(CNFs).泡沫炭表面生长一层CNFs后,其比表面积和导热系数分别由40m2/g、107W/mK相应提高到198 m2/g、125W/mK.这种结构的CNFs/泡沫炭复合材料可以用作气相催化反应体系的催化剂载体.
关键词:
泡沫炭
,
纳米碳纤维
,
催化剂载体
王琴
,
梁晓怿
,
张睿
,
刘朝军
,
刘小军
,
乔文明
,
詹亮
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(08)60036-0
通过水蒸气活化法制备了聚苯乙烯基球形活性炭,并研究了其对二苯并噻吩(DBT)的吸附性能.采用扫描电镜(SEM)、N2吸附、热重分析(TG)以及液相吸附试验考察了球形活性炭的结构特征.结果表明:以苯乙烯离子交换树脂为原料,通过水蒸气活化法,可以得到比表面积979m2/g～1672m2/g的球形活性炭.其中,BET比表面积和孔容随活化时间和水蒸气流量的增加而增大,而孔径小于0.7 nm的窄微孔却减小.球形活性炭对DBT的吸附量可达109.36mg/g,吸附量与比表面积和总孔容关系不大,而与小于0.7nm的窄微孔成正比.球形活性炭在对DBT的吸附过程中存在不可逆吸附.球形活性炭所含窄微孔的孔容越大,脱附所需要的温度越高,不可逆吸附量越大.
关键词:
球形活性炭
,
二苯并噻吩
,
吸附
张玺
,
梁晓怿
,
霍素敏
,
王灿
,
詹亮
,
刘小军
,
乔文明
,
凌立成
材料科学与工程学报
以线性酚醛树脂为原料,利用悬浮法成球,研究制备工艺参数对酚醛树脂球粒径的影响.在分散剂PVA2488用量1%,搅拌速率550rpm,成球终温130℃,酚醛树脂浓度60%条件下得到粒径分布较窄,平均粒径4μm的酚醛树脂球;水蒸气做活化剂,900℃活化90min可得比表面积1545m2/g、孔容0.84cm3/g的酚醛树脂基球形活性炭(PFSAC);PFSAC对CO2饱和吸附容量可达2.49mmol/g,发现孔径小于1nm的孔容对CO2吸附量影响显著.
关键词:
酚醛树脂
,
球形活性炭
,
悬浮
,
聚乙烯醇
,
二氧化碳
刘小军
,
梁晓怿
,
刘朝军
,
张睿
,
詹亮
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60013-5
在室温条件下,以不同浓度的HNO_3溶液(质量分数分别为10,20,30 and 40%)为氧化介质处理沥青球,而后直接进行高温炭化处理,利用FT-IR、XPS、SEM和元素分析表征HNO_3氧化沥青球及其炭化样的化学结构和表面形貌.结果表明:用30% HNO_3氧化12 h的沥青球在900 ℃高温炭化后能够保持良好的球形度和表面形貌;HNO_3处理引入的-NO_2官能团在400 ℃前转化为胺基,促进了沥青分子的交联,保证了沥青球炭化过程的顺利进行;当炭化温度为900 ℃时,胺基进一步发生了环化和芳构化反应,氮原子以吡啶氮和季氮形式存在.
关键词:
沥青
,
氧化
,
炭化
,
FT-IR
,
HNO_3
霍素敏
,
邓洪贵
,
王艳莉
,
詹亮
,
乔文明
,
梁晓怿
,
凌立成
材料科学与工程学报
用比表面积1183m2/g的活性炭和酚醛树脂分别作为吸附剂和粘结剂,考察了成型工艺对活性炭孔结构及其CO2吸附性能的影响.结果表明,活性炭成型后,比表面积有所下降,但对成型活性炭进行CO2二次物理活化可使其比表面积提高60.7%;粘结剂含量为30wt%、成型压力10MPa条件下所制的成型活性炭在800℃用CO2二次活化2h后,其比表面积、压缩强度和对CO2的平衡吸附量分别为1323m2/g、12.7MPa和0.67mmol/g.
关键词:
活性炭
,
二氧化碳
,
吸附
李娟
,
张翠翠
,
王灿
,
詹亮
,
乔文明
,
梁晓怿
,
凌立成
材料科学与工程学报
分别以中间相沥青和甲苯作碳质前驱体和发泡剂,采用超临界发泡技术制备出孔径为10～25 μm的泡沫炭,并着重研究了超临界发泡条件对泡沫炭的孔形及韧带结构的影响.超临界发泡包括成核、扩散、聚集及膨胀过程,同时泡孔的形成也是热力学、动力学及力学行为综合作用的结果.由于中间相沥青中存在轻组分,超临界发泡过程伴随着自发泡过程,由此可获得层次孔结构的泡沫炭.
关键词:
泡沫炭
,
超临界
,
发泡
李娟
,
王灿
,
张翠翠
,
詹亮
,
乔文明
,
梁晓怿
,
凌立成
新型炭材料
通过对萘系中间相沥青进行预氧化处理,研究族组成变化对石墨化泡沫炭微结构的影响机制.结果表明:中间相沥青经过预氧化处理后,喹啉不溶物含量提高、族组成分布变窄,导致石墨化过程中泡沫炭泡孔的孔壁、韧带处热应力的梯度差异变小,进而使得微裂纹的数量、长度及间隙减小.
关键词:
泡沫炭
,
中间相沥青
,
预氧化
,
微裂纹
