赵斌
,
张磊
,
王现英
,
杨俊和
,
唐志红
,
杨光智
,
邱汉迅
,
何星
新型炭材料
碳纳米管具有原子级光滑的内表面及纳米尺寸的孔道结构,应用于纳滤膜有望获得极高的输运速率和选择性.在综合分析几种典型碳纳米管纳滤膜(巴基纸纳滤膜、无序碳纳米管/聚合物混合滤膜和垂直排列碳纳米管复合滤膜)的制备、过滤性能及优缺点的基础上,提出垂直排列碳纳米管复合滤膜有利于充分发挥碳纳米管自身的优势,代表了该领域未来的发展方向.
关键词:
碳纳米管
,
垂直排列
,
纳滤膜
,
制备
刘朝军
,
梁晓怿
,
滕娜
,
刘小军
,
龙东辉
,
詹亮
,
张睿
,
杨俊和
,
凌立成
新型炭材料
利用气相氧化处理对沥青基球状活性炭(PSAC)进行氧化改性,考察了氧化改性气氛中氧含量、氧化时间和氧化温度对PSAC表面化学性能的影响.用氮气吸附法表征了PSAC的孔结构,并研究了改性前后PSAC对苯酚吸附性能的变化规律.结果表明:改性前后PSAC的孔结构变化不明显;当氧化改性气氛中氧含量为20%,氧化时间为5 h以及氧化温度分别为400 ℃和450 ℃时,沥青基球状活性炭的表面酸性官能团由0.11 meq/g分别增加到1.22 meq/g、1.60 meq/g,碱性官能团由0.52 meq/g分别减少到0.03 meq/g、0.02 meq/g;随着表面酸性官能团数量的逐渐增加,PSAC亲水性能逐渐增强,使得溶剂水对吸附位产生强烈的竞争吸附,最终导致PSAC对苯酚的吸附等温线由L型向S型转变.
关键词:
沥青基球状活性炭(PSAC)
,
空气氧化
,
孔结构
,
吸附性能
龙东辉
,
张洁
,
杨俊和
,
胡子君
,
李同起
,
成果
,
张睿
,
凌立成
新型炭材料
以苯酚、间甲酚和糠醛为原料,在正丙醇溶剂中以盐酸为催化剂经溶胶-凝胶过程合成了醇凝胶,直接超临界正丙醇干燥得到有机气凝胶,在氮气保护下裂解制备出富含中孔的炭气凝胶.用IR、N2吸附、SEM、TEM等表征气凝胶的结构特征,考察了问甲酚苯酚摩尔比对凝胶结构的影响.结果发现:提高间甲酚的含量能够增强聚合物的交联密度,减小聚合物与溶剂的相溶性,缩短相分离时间,有利于得到较小的纳米颗粒和孔径的炭气凝胶.所制得的炭气凝胶平均中孔孔径随间甲酚含量的增加从47 nm逐渐减小至13 nm,BET比表面积和中孔孔容在m-C/P=0.33时达到最大值.
关键词:
炭气凝胶
,
溶胶-凝胶法
,
超临界干燥
,
密度
,
孔隙
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
张睿
,
李雯
,
胡子君
,
龙东辉
,
谢应波
,
成果
,
凌立成
,
杨俊和
新型炭材料
在110℃～170℃范围内对糠醛-酚醛基有机气凝胶进行氧化处理1h～7h,考察了氧化对有机气凝胶热裂解产生的炭气凝胶孔结构的影响.结果表明:氧化可避免有机气凝胶纳米骨架在裂解过程中的塑性阶段发生,有机气凝胶的适度氧化有利于纳米结构的稳定化;由于空气在大、中、微孑L中扩散的差别,氧化前处理对炭气凝胶的大、中、微孔有不同的影响,尤其对接近中孔的大孔影响最大.在所考察的氧化温度和时间内,130℃/7h时或150℃/3h时的适度氧化条件下,可显著提高中孔孔容、中孔比表面和BET比表面.
关键词:
有机气凝胶
,
炭气凝胶
,
氧化处理
,
孔结构
欧阳春发
,
李永胜
,
贾润萍
,
张琢
,
王霞
,
杨俊和
,
张隐西
,
王仕峰
合成材料老化与应用
doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2007.02.007
介绍了国内外沥青包括基质和聚合物改性沥青老化性能的研究方法,涉及沥青宏观层次(力学、流变及组分等)和微观层次(波谱分析及显微技术等)上各技术的应用,并比较了各研究方法的优缺点,综述了沥青的老化机理.
关键词:
沥青
,
聚合物
,
老化
鲍英
,
王春晓
,
詹亮
,
王艳莉
,
杨光智
,
杨俊和
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01020
采用超声波?磁力搅拌的方法, 实现了纳米碳管(CNTs)在中间相沥青(MP)中的均匀分散, 并考察了CNTs对泡沫炭的超临界发泡行为及其压缩强度的影响. 研究结果表明: 在超临界发泡过程中, 处于过饱和状态的甲苯将优先在CNTs/MP固-液界面处成核, 进而不断扩散、聚集、膨胀和发泡, 导致泡沫炭孔结构的均一性得以提高; 当在中间相沥青中均匀分散3.5wt%的CNTs后, 所制泡沫炭的压缩强度由3.2MPa提高到4.7MPa, 升高了46.9%; CNTs良好的导热性能降低了基体碳在石墨化过程中的热应力差异, 使得微裂纹的数量减少, 并且其一维纳米结构使得石墨化泡沫炭的孔壁和韧带结构得以增强.
关键词:
泡沫炭
,
carbon nanotube
,
supercritical foaming
杨光智
,
徐日升
,
陈敏
,
王霞
,
凌立成
,
张睿
,
杨俊和
新型炭材料
采用炭化聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚丙烯腈(PAN)核壳聚合物的方法制备了炭纳米空心球.以两步无皂乳液聚合法制备了PMMA/PAN核壳粒子:首先以间歇无皂乳聚合法制备出直径约200 nm的PMMA粒子乳液,再以其作为种子乳液,以饥饿滴定法在PMMA外表而聚合一层厚度约30 nm的PAN外壳.将制备的PMMA/PAN乳液冷冻干燥后,分别经过250℃预氧化及1000℃炭化工艺,制备了炭纳米空心球.透射电镜结果显示所有核壳粒子均炭化成空心球并呈现交联状态.
关键词:
炭纳米空心球
,
核壳
,
热处理
唐丽
,
詹亮
,
杨光智
,
杨俊和
,
王艳莉
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60079-6
采用水热法合成比表面积1850m2/g、粒径lμm的中孔炭微球(MCM);而后将所制MCM加入比表面积为3200m2/g的超级活性炭(HSAC)中制成用于双电层电容器的复合电极材料,并研究了该复合电极材料的电化学性能.结果表明:在比表面积为3200m2/g的HSAC中添加质量分数20%的MCM后,其颗粒接触内阻、离子扩散内阻明显降低;在6mol/L的KOH电解液体系中,在12A/g的电流密度下,其比电容仍能稳定在230F/g.而在同样的条件下,纯HSAC和纯MCM的比电容仅分别为190F/g和148F/g.复合电极在大电流下电化学性能的提高应归因于MCM合适的粒径、中孔结构及其较高的比表面积.
关键词:
中孔炭微球
,
活性炭
,
电极材料
,
双电层电容器
王灿
,
詹亮
,
黄正宏
,
乔文明
,
梁晓怿
,
杨俊和
,
凌立成
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00881
采用爆炸辅助化学气相沉积法, 以碳纳米管(CNTs)作催化剂, 三聚氰胺作碳源和氮源, 无金属催化剂合成出氮掺杂碳纳米管(CNx). 通过TEM、EDS、Mapping、XPS、Raman和TG测试手段对CNx进行了表征. 结果表明, CNx具有竹节状结构, 其掺氮量高达17at%, 且氮元素分布均匀. 氮元素以石墨型和吡啶型掺杂在石墨层中, 由于大量氮元素掺杂造成纳米管石墨化程度降低, 抗氧化能力减弱.
关键词:
碳纳米管
,
metal-catalyst-free
,
nitrogen-doped
