郭兴梅
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刘海星
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杨永珍
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刘旭光
新型炭材料
为改善碳球在液相中的反应性能,采用HNO3/H2O2混合氧化剂氧化法对碳球表面进行改性,通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射和红外光谱法等手段分析了氧化处理条件对碳球微观结构和引入的官能团种类的影响,并采用酸碱滴定方法对氧化引入的官能团的数量进行测定,同时考察了改性后的碳球在水中的分散性.结果表明,当HNO3和H2O2体积比为1∶1时,随氧化剂浓度的增加,含氧官能团的量增加,尤以羰基最为明显；相同氧化条件下,引入的羟基量明显高于羧基和羰基；当体积比由1∶1变为1∶3时,羟基含量增大,羧基和羰基含量下降,由此得出结论:氧化性强的HNO3有利于羧基和羰基的引入,而氧化性弱的H2O2有利于羟基的引入；采用体积比为1∶1的浓HNO3和H2O2处理在碳球表面引入了尽可能多的含氧官能团,为2.164 mmol/g,其在水中具有良好的分散性和分散稳定性.因此可以通过改变氧化条件实现碳球表面的可控改性,为碳球的进一步功能化修饰和应用提供依据.
关键词:
碳球
,
表面修饰
,
官能团
,
定量
张铀
,
杨威
,
罗瑞盈
,
商海东
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(16)60025-2
以天然气为碳源，氢气为载气，通过无催化化学气相沉积的方法，合成不同粒径的球形炭。研究了沉积温度、压力和气体比例对化学气相沉积球形炭的影响。用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对实验结果进行表征。研究结果表明制备纳米球形炭(50~100 nm)的优化工艺为沉积温度1150℃、沉积压力5 kPa和天然气/氢气(气体流量比)1：4。本研究对球形炭的气相沉积机理进行了详细的研究。沉积温度对球形炭的尺寸和微结构影响较小，沉积压力对炭核的碰撞几率影响较大。另外，氢在炭形核过程中起来很重要的作用，氢的存在有效的较少了炭核的碰撞几率。
关键词:
球形炭
,
化学气相沉积
,
天然气
,
氢气
,
形核机理
赵朔
,
王成扬
,
陈明鸣
,
时志强
,
刘娜
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60044-5
以马铃薯淀粉为原料,通过空气中210 ℃稳定化、氮气中600 ℃炭化,制备了马铃薯淀粉基炭微球.其中,稳定化处理是制备过程中的关键步骤.利用热失重分析(TGA)、X-射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)和差热扫描量热法(DSC),对其稳定化机理进行了研究;并利用扫描电子显微镜(SEM)对其形貌进行了表征.结果表明:当稳定化时间足够长时(如12 h),所制备的马铃薯淀粉基炭微球能够保持原淀粉的颗粒形态.这是由于在稳定化过程中,马铃薯淀粉中所含结晶水的失去导致了淀粉内微晶结构的破坏,使淀粉颗粒在进一步的炭化过程中不再发生微晶的熔融过程.
关键词:
马铃薯淀粉
,
炭微球
,
稳定化机理
