膨胀石墨孔结构的影响因素

本文简述了膨胀石墨孔结构的特点，研究了电化学法、化学法制造膨胀石墨时工艺参数对膨胀石墨孔结构的影响规律，并讨论了将膨胀石墨蠕虫粉碎后孔结构的变化情况     

膨胀石墨孔结构参数影响因素分析

本文研究了膨化温度、膨化手段、膨胀容积、插层工艺参数、原料含碳量、粒度及破碎手段等因素对膨胀石墨孔结构参数的影响，发现通过诸因素之间的适宜搭配可以获得满意的孔结构参数。     

膨胀石墨孔结构的定量研究

利用压汞法和图像分析法研究了膨胀石墨的孔结构,压汞法可测量膨胀石墨中微米量级以下的孔隙结构参数,对微米量级以上的孔可以利用图像分析法进行测量,膨胀石墨制备参数对膨胀石墨的孔结构有显著影响,其中插层电量越大孔径尺寸越大,孔径分布越宽;膨化温度越高,孔径尺寸越大,孔径分布也越宽。     

影响膨胀石墨膨胀容积因素的研究

以硫酸（98％）为插层剂、过氧化氢（30％）为氧化剂，用化学法制备膨胀石墨。通过正交实验确定最佳制备备件。结果表明：当石墨与硫酸重量比为1：3，硫酸与过氧化氢体积比为1：0．1，反应时间90min，反应温度50℃，膨化温度1000％，膨化时间20s时，膨胀石墨的膨胀容积可达250ml／g。     

膨胀石墨制备及微孔结构相关性研究

分别用化学法和电化学法制备膨胀石墨，用压汞法测量膨胀石墨的微孔结构参数，研究制备与微孔结构的相关性。结果表明，插层的充分程度、氧化方式和水洗充分程度均会对膨胀石墨的孔结构产生明显影响。     

石墨与膨胀石墨

石墨具有显著的各向异性,层间距较大,易插入其他原子或分子化合物而形成石墨层间化合物。某些层间化合物在高温下急骤分解气化,沿薄弱的C轴方向膨胀,形成膨膨石墨。本文将叙述石墨、石墨层间化合物、膨胀石墨的结构特征和膨胀石墨的性质及其应用。     

膨胀石墨的吸附作用

本文介绍了膨胀石墨吸附性能研究现状，讨论了膨胀石墨的微观结构，表面特性和吸附特性。在此基础上对膨胀石墨吸附方面的应用进行了综述，讨论了进一步研究的方向。     

单根膨胀石墨蠕虫压片的晶粒结构

用金相显微镜研究了单根膨胀石墨蠕虫压片的表面,发现其具有类似于金属的金相结构.用金属粒度评级软件对所得图像的晶间界进行重构,并分析了其平均粒径.结果表明:蠕虫压片晶粒平均粒径为30 μm～45μm,与原始天然鳞片石墨的粒度及膨胀工艺无关.X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)与原子力显微镜(AFM)观察表明:蠕虫压片晶粒存在亚结构,亚结构晶粒内部石墨的结晶完善,单个亚晶粒与原始鳞片石墨外观相同,呈片状,La为3μm ～8μm,Lc为30nm ～80nm.此外,根据XRD数据计算了压片后的膨胀石墨晶粒的取向度和峰背比值,发现晶粒沿垂直于压力的平面取向排列,并且压力越大,晶体的取向越明显.     

膨胀石墨的制备和影响其膨胀体积的因素

以硝酸为氧化剂,冰醋酸、甲酸为插层剂,采用化学氧化的方法制备可膨胀石墨.通过正交试验确定最佳工艺参数:10g鱼鳞片石墨,V(冰醋酸):V(甲酸):V(硝酸)=2:3:4,反应温度为20℃,反应时间为45min,制得可膨胀石墨在600℃时的膨胀体积为260mL/g;通过XRD分析检测插层剂,SEM观察膨胀石墨的表面形貌,测试结果表明,插层剂已插入石墨层间,形成石墨层间化合物,且膨胀石墨的表面形貌为疏松多孔结构.     

膨胀石墨CuCl2-EGICs的微观结构TEM研究

采用透射电镜研究了以膨胀石墨为主体材料合成的ＣｕＣｌ２－ＥＧＩＣｓ微观结构,包括垂直和平行石墨碳原子层的层间结构,层面结构,根据Ｘ射线衍射参数计算获得２、３、４阶ＣｕＣｌ２－ＥＧＩＣｓ的层间距Ｉｃ值,与理论计算值近拟。     

不同粒径膨胀石墨的制备及其微观结构

对化学法制备膨胀石墨的工艺条件的选择进行了分析,以硝酸与磷酸的混酸为插层剂、高锰酸钾为氧化剂制备出了不同粒径的膨胀石墨,利用正交实验和平行实验确定了最佳工艺条件;研究了石墨粒度效应对氧化剂用量的影响;并对不同粒径膨胀石墨的微观结构进行了研究。研究结果表明,制备大鳞片膨胀石墨的最佳工艺为：石墨与混酸的质量体积比为1：4,...     

石墨层间化合物和膨胀石墨

石墨是一种典型的层状结构炭材料 ,其各层面间由较弱的范德华力连接 ,所以人们可以用物理或化学的方法将其它异类粒子如原子、分子、离子甚至原子团插入到晶体石墨的层间 ,生成一种新的层状化合物 ,这种材料被称做石墨层间化合物 (GraphiteIntercalation Compound,简称 GIC)。实验室常用的合层方法有加热法、化学法、电化学法、光化学法等。不同种类的插入物将导致不同的插层结构 ,使其既不同于母体石墨 ,也不同于客体材料 ,而赋予了石墨层间化合物独特的物理和化学性能 ,如高导电性 ,超导特性 ,电池性能 ,催化特性 ,膨胀性能等。天然鳞…     

膨胀次数对天然鳞片膨胀石墨微结构的影响

借助于N2物理吸附、XRD和SEM对经多次膨胀后的天然鳞片石墨进行了研究，研究结果表明：随着膨胀次数的增加，石墨膨胀前后的松装密度的差别越来越小。在多次膨胀过程中，第一次膨胀时鳞片石墨比表面积增加量最大，后续的膨胀对石墨比表面积的影响逐渐减小。鳞片石墨经过五次膨胀后，d004和d101分别有约千分之二和千分之四的增加，多次膨胀石墨仍由石墨微晶构成。多次膨胀后石墨为蓬松状的粉末，在微观结构中出现了类似于揉搓纸团的结构。     

细鳞片与大鳞片膨胀石墨微观结构的比较研究

用混酸（浓硫酸、浓消酸）、强氧化剂处理天然鳞片[大鳞片（-60～＋80目），细鳞片（-140～＋160目）]石墨，制得可膨胀石墨，再经高温膨胀得膨胀石墨。采用SEM对两各种膨胀石墨的形貌进行观察分析，发现不同粒度的石墨获得的膨胀石墨其微观孔结构的特征基本相同，但尺寸上存在较大的差异。采用XRD对原料石墨、可膨胀石墨和膨胀石墨的结构作了分析，通过层间距变化、衍射峰出现与消失的情况，判断出不同鳞片大小的石墨在氧化、膨胀过程中发生了相同的变化，从而证明了不同鳞片大小的石墨的膨胀机理是相同的。     

膨胀石墨的孔隙结构及其在液相吸附/吸着时的变化

用氮气吸附法和压汞法测量膨胀石墨(EG)的孔结构,用SEM观察EG颗粒间的孔隙结构和EG的孔隙率.实验得到,EG颗粒间的孔隙率占85%以上,EG颗粒开放孔的孔隙率占13%以上,EG颗粒的闭合孔的孔隙率不到1%.研究得到,EG颗粒的孔隙分为四级结构,包括颗粒片断间的V型开放孔,尺度数十到数百微米;与蠕虫状颗粒轴向垂直的几个到数十微米的柳叶状孔;垂直颗粒轴向的片层面上的零点几到几个微米的孔以及BET测量得到的纳米级孔.EG的比表面积＜100m+2/g.在液相吸附/吸着作用中,由于EG与液相的界面张力作用,EG颗粒中的孔隙发生变形以及使颗粒碎裂.这一作用随着吸附质的不同而效果不同.     

膨胀石墨的形貌、成分与结构变化研究

膨胀石墨是重要的工业应用材料,但其微观形貌、成分与晶体结构随膨胀倍率的变化规律认识仍不足。选择 H 2 SO4+HNO3+KMnO4+FeCl3作为插层氧化体系,通过对鳞片原料石墨化学氧化制备出可膨胀石墨,分别在400℃、600℃、800℃、1000℃下膨化处理获得不同的膨胀石墨。针对上述几种石墨,采用 OM、SEM、EDS、XRD等技术对比研究了其形貌、成分与结构的变化。结果表明,原料石墨、可膨胀石墨与膨胀石墨分别呈现层片状、褶皱状和蠕虫状的微观形貌,插层物主要由 S 与 O 组成,膨胀石墨的 S 与 O 含量显著低于可膨胀石墨,且其含量随着膨化温度提高逐渐降低。这些石墨具有相同的密排六方结构,其中可膨胀石墨的晶格常数显著大于原料石墨,反映出插层后石墨结晶度的严重劣化。膨胀石墨的结晶度稍差于原料石墨,但压片处理后得到改善,更高温度膨化的石墨改善更加明显,且优于原料石墨,这预示着高温膨化石墨的应用可塑性更强,具有更好的应用前景。     

用柔性石墨制备低密度膨胀石墨块

通过在浓硫酸或浓硝酸中浸泡柔性石墨纸（板），然后在200℃～750℃膨化制备了低密度膨胀石墨块。研究了插层剂、插层时间和膨化温度对膨胀石墨块体积密度和外形完整程度的影响。结果表明：膨化温度越高，制得的膨胀石墨块密度越低，越难获得完整的外形。以浓硫酸或浓硝酸插层时，适宜的膨化温度分别约为550℃和650℃，插层时间应为3h以上。发现膨胀石墨块主要存在两种外观，一种为均匀膨胀，另一种为非均匀膨胀。     

TiO2负载工艺对膨胀石墨吸附原油性能的影响

将异丙醇钛盐与水洗后的可膨胀石墨，或者与水洗并干燥后的可膨胀石墨混合并加热，分别制备了负载TiO2的两种膨胀石墨吸附材料-膨胀石墨／TiO2-1（记为EG／TiO2-1）和膨胀石墨／TiO2-2（记为EG／TiO2-2）。结果表明：异丙醇钛盐与水洗后的可膨胀石墨混合后，部分TiO2溶胶存在于石墨层间；而与水洗并干燥后的可膨胀石墨混合后，绝大部分TiO2溶胶分布在石墨层表面及边缘。EG／TiO2-1和EG／TiO2-2对原油的最大吸附量分别为57g／g和55g／g。     

磁性膨胀石墨的制备及影响因素研究

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法, 以可膨胀石墨、硝酸铁、硝酸钴、柠檬酸为原料制备磁性膨胀石墨, 利用SEM、EDS、XRD和磁滞回线等对其微观形貌和磁性能进行了表征, 研究了原料配比、可膨胀石墨的pH值及膨胀时间对磁性膨胀石墨的磁性能和油吸附性能的影响. 综合磁性强度、油吸附性能及制备成本等指标, 得到最佳的制备条件为: 可膨胀石墨:铁氧体(ω/ω)=2:1, 可膨胀石墨的pH=5, 在900℃膨胀温度下膨胀时间为120s. 试验结果表明: 最佳制备条件 下, 铁氧体在膨胀石墨表面和层间沉积效果良好且分布均匀, 制备出的磁性膨胀石墨具有良好的磁性强度和油吸附性能, 其饱和磁化强度和油吸附容量分别为17.95A·m²·kg^-1和32.6g·g^-1.