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中温煤沥青喹啉不溶物的脱除及炭化制备针状焦

唐闲逸 , 魏晓慧 , 许德平 , 张海永 , 贺欣 , 熊楚安 , 唐瀚滢

材料研究学报 doi:10.11901/1005.3093.2015.685

以中温煤沥青为原料,研究其在弹管反应器中的炭化以及“反溶剂法”脱出喹啉不溶物(QI)后的精制沥青的炭化效果.结果表明:含有较高QI的非精制沥青不能制备出较好的针状焦,但在500℃,0.2 MPa,10h的炭化条件下,能够得到相对较优热膨胀系数(CTE)的炭化结果;以煤油和洗油为混合溶剂,反溶剂法能够有效地脱除喹啉不溶物,在芳脂比0.4,沉降温度100℃,搅拌时间0.5 h,沉降时间4h,溶剂比1.8、2的条件下,QI含量分别降到0.0914％和0.0695％,将其在500℃、0.2 MPa、10h的条件下炭化,可制备出热膨胀系数(CTE)较低的针状焦.

关键词: 材料合成与加工工艺 , 中温煤沥青 , 反溶剂法 , 喹啉不溶物 , 炭化 , 针状焦

加热条件对炭泡沫材料孔结构和性能的影响

王永刚 , 闵振华 , 曹敏 , 许德平

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(08)60055-4

以AR沥青为原料,利用高压釜在不同恒温条件下制备了炭泡沫,并测定了其孔结构、体积密度、显气孔率、压缩强度、常温热导率以及微晶参数.结果表明:相对于短恒温时间,长恒温时间制得的炭泡沫孔径大(412nm)、显气孔率高(83.82%)、体积密度小(0.34g/cm~3)、压缩强度高(4.92MPa),多孔连通结构更丰富.经过石墨化处理后,石墨泡沫呈现出较高的常温热导率(71.34W/(m·K))和较小的层片间距d_(002)(0.33556nm).石墨泡沫的常温比导热率能达到210(W·(m·K)~(-1)) /(g·cm~(-3)),是铜的5倍,铝的4倍.

关键词: 炭泡沫 , 恒温条件 , 孔结构 , 性能

炭与TiO2光催化剂的复合及协同作用研究进展

黄正宏 , 许德平 , 康飞宇 , 郝吉明

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.03.013

通过论述炭与TiO2光催化剂的复合方式,系统总结了复合光催化剂的各种制备方法,指出炭与TiO2的复合呈现多样化的特征,炭不仅作为载体,还可以用作涂层、造孔剂以及助剂.同时,炭在复合体中也展现出多方面的作用,不仅可以富集目标污染物,捕获中间产物,还可以抑制水蒸气和其他组分对光催化降解的影响,并且可以抑制热处理时TiO2相变和晶粒长大.可见,炭与TiO2光催化剂的复合将为推动光催化技术的实用化产生积极影响.

关键词: 炭 , 二氧化钛(TiO2) , 复合光催化剂 , 协同作用

石墨化CVI泡沫炭的结构和性能

王永刚 , 林雄超 , 杨慧君 , 张江松 , 许德平

材料科学与工程学报

本文采用化学气相渗透技术(CVI)对泡沫炭进行复合处理,利用SEM、XRD等分析手段对石墨化样品进行了分析.研究结果表明,CVI热解炭在泡沫基体的沉积方式是:小颗粒积聚生长成为大颗粒·大颗粒不断接合,经石墨化处理后形成更加规则的结构.石墨化CVI泡沫炭相比原生石墨泡沫炭的电学和力学性能有很大提高,在350*C、2MPa压力条件下制备的石墨化CVI泡沫炭的电导率可以提高近0.9倍;在350"C、1MPa压力条件下制备的石墨化CVI泡沫炭的压缩强度增大近3.5倍.因此,CVI处理可以有效改善石墨泡沫炭的基体结构,提高石墨泡沫炭性能.

关键词: 化学气相渗透 , 压缩强度 , 电导率 , 热解炭

一维纳米碳在碳基体上生长的研究进展

张方振 , 黄正宏 , 许德平 , 康飞宇

材料导报

综述了采用化学气相沉积法在各种碳质基体上生长一维纳米碳的制备方法,阐述了基体的预处理、催化剂、碳源、生长温度等各种因素对产物的影响,简要介绍了在碳基体上生长一维纳米碳的性能和应用.

关键词: 一维纳米碳 , 碳基体 , 生长

纳米TiO2的掺杂及与多孔材料复合技术的进展

许德平 , 黄正宏 , 张晓勇 , 王永刚 , 康飞宇

材料导报

分析了纳米TiO2光催化活性影响因素,综述了TiO2与金属阳离子、非金属元素及稀土氧化物的掺杂及与多孔材料的复合技术,指出掺杂与复合技术是提高TiO2光催化活性的重要手段,此外,在有效利用可见光方面,这2种技术具有一定的前景.

关键词: 纳米TiO2 , 光催化活性 , 掺杂 , 复合

表面活性剂对炭素泡沫结构与性能的影响

闵振华 , 许德平 , 曹敏 , 林雄超 , 王永刚

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.05.015

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和Span-40表面活性剂为添加剂,AR沥青为原料,制备炭素泡沫材料,测定了材料的体积密度、显气孔率、压缩强度、常温热导率以及微晶结构参数,研究了添加表面活性剂后AR沥青的流变性能和炭素泡沫材料孔胞结构的变化.结果表明,表面活性剂使炭素泡沫的平均孔径变小,孔径分布趋于均匀,韧带的层片织构排列更为规整、致密.添加SDBS的炭素泡沫,孔壁较薄,开孔率较高,具有较低的体积密度(0.36 g/cm3)、较高的显气孔率(83.35%)、较小的层片间距d002(0.3366 nm)、较高的常温热导率(55.96 W/m·K)和比热导率(155.44(W/m·K)/(g/cm3)).添加span-40对炭素泡沫的体积密度、显气孔率和热导率的影响较小,但是使石墨化度提高,使其具有较高的压缩强度(2.39 MPa).

关键词: 无机非金属材料 , 炭素泡沫 , 表面活性剂 , 孔胞结构 , 高导热 , 高强度

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