膨胀石墨的工艺优化及性能研究

利用混酸法与单酸法制备膨胀石墨,通过XRD、FESEM对2种制备方法进行比较并优化工艺条件,对吸附性能进行表征。实验得出,混酸法制备膨胀石墨的最佳工艺为:原料质量配比m(H2SO4)∶m(HNO3)∶m(石墨)=3∶1∶1,m(石墨)∶m(高锰酸钾)=1.00∶0.15,膨化温度为900℃;与单酸法相比,混酸法制备的膨胀石墨膨胀效果明显,吸附性能好,产物结构较规整。     

可膨胀石墨中有害硫的研究

通过ＧＩＣ合成工艺实验，对Ｈ２ＳＯ４－ＧＩＣ的有害元素Ｓ进行了分析研究，找出了影响含硫量的因素、提出了具有最低含硫量的工艺条件，并得出了Ｈ２ＳＯ４－ＧＩＣ中硫的分布情况。     

膨胀石墨的研究与应用现状

对膨胀石墨的制备方法、性能、应用进行了综合介绍，并对新技术的发展方向进行了讨论。     

负载氧化钛的膨胀石墨的制备

以高锰酸钾为氧化剂,硫酸、钛酸四丁酯作插入剂,经反应、水洗、干燥、高温膨胀,制备了负载氧化钛的膨胀石墨。通过正交实验确定了高锰酸钾、一定浓度硫酸、钛酸四丁酯与原料石墨的配比;单因素实验考察了高锰酸钾用量、反应时间、反应温度、钛酸四丁酯用量对产品膨胀容积的影响;对各种形式的石墨进行了XRD物相分析及能量散射（EDS）表征。实验确定制备负载氧化钛的膨胀石墨的最佳工艺条件为：液（硫酸）：固=3．0：1,KMnO4：C=0．5：1,硫酸浓度为75％,钛酸四丁酯：C=0．2：1,反应温度为45℃,反应时间为60分（均为质量比）。最佳条件下负载氧化钛的膨胀石墨的膨胀容积为260ml／g;EDS证实了钛的存在;XRD物相分析表明,可膨胀石墨中钛以TiO2形式存在,膨胀石墨中钛以TixOy形式存在。     

CoCl2-FeCl3-膨胀石墨层间化合物制备

对CoCl2-FeCl3-膨胀石墨层间化合物(EGICs)的制备进行了探讨.结果表明保持其它制备条件不变,仅改变膨胀石墨(EG)与FeCl3的配比即可合成不同阶结构的EGICs;随着n(EG)∶n(FeCl3)增大,EGICs趋向于高阶,在一定配比下可合成纯阶样品;原料配比固定,提高反应体系的Cl2分压有利于制得纯净的EGICs.     

用H2O2—H2SO4合成低硫GIC的研究

采用化学氧化法在浓硫酸与双氧水混合液中合成了Ｈ２ＳＯ４－ＧＩＣ,研究了插层工艺参数如双氧水浓度、双氧水与浓硫酸的配比以及水洗液的ｐＨ值、烘干温度、膨化温度等对膨胀容积和残余硫含量的影响,同时也对整个插层机理进行了探讨,得到了制造低硫膨胀石墨的合理工艺参数。     

用H_2O_2-H_2SO_4合成低硫GIC的研究

采用化学氧化法在浓硫酸与双氧水混合液中合成了H2SO4-GIC ,研究了插层工艺参数如双氧水浓度、双氧水与浓硫酸的配比以及水洗液的pH值、烘干温度、膨化温度等对膨胀容积和残余硫含量的影响 ,同时也对整个插层机理进行了探讨 ,得到了制造低硫膨胀石墨的合理工艺参数。     

三氯化铁为插入剂制备膨胀石墨

探讨了三氯化铁为插入剂的膨胀石墨的制备技术，分析了反应物与膨胀容积、硫含量之间的关系。     

膨胀石墨

本文介绍了膨胀石墨制备的几种方法,着重探讨在硫酸溶液中用化学氧化法和阳极电解氧化法制备石墨的硫酸层间化合物的基本原理和过程,进一步介绍了石墨的氧化物和石墨酸的生成原理及过程,并且简介了气体氧化法制备石墨层间化合物和在有机溶液中制备碱金属-石墨-有机物这类、层间化合物的方法。另外,对石墨层间化合物受热彭胀的机理、加热源的种类减少胀胀石墨制件中含(?)量的处理办法,以及减少清流石墨氧化中间产物的用水量等问题进行了文献综述。     

膨胀石墨／二氧化钛复合材料的制备与性能研究

本文主要研究了膨胀石墨／二氧化钛复合材料的制备,采用直接膨化的膨胀石墨与钛酸丁酯的醇溶液混合法制备膨胀石墨／二氧化钛复合材料,并分析了膨胀石墨／二氧化钛复合材料的物理性能,以甲基橙溶液的光催化降解反应为探针反应,评价了该复合材料的催化性能。     

膨胀石墨的制备及其吸附性能

本文介绍了近年来人们在膨胀石墨的制备、吸附性能及机理研究等方面的成果。     

石墨层间化合物的制取及其应用

石墨层间化合物是一种新型的纳米材料,具有广泛的应用背景。本文介绍了石墨层间化合物的原理以及种类,几种制备方法：双室法、化学氧化法、电化学法、溶剂法、混合法、加压法等,并比较了他们各自的优缺点及应用现状。     

低硫高倍膨胀石墨的制备研究

以鳞片石墨、乙酸酐、浓硫酸、重铬酸钾为原料,采用化学氧化法制备了膨胀体积为350ml/g的高倍膨胀石墨.制备的最佳条件为：石墨∶乙酸酐∶浓硫酸∶重铬酸钾（重量比）为1∶1.4∶0.4∶0.12,反应温度40℃,反应时间60分钟.产品经ZCL-自动测硫仪测定,其含硫量低（0.08%）.     

柔性石墨复合材料的制备及性能研究

采用热压法制备出不同种类树脂－柔性石墨复合材料,研究了树脂种类与用量对复合材料的体积密度、肖氏硬度、电阻率、压缩率及回弹率等性能的影响;利用SEM分析了树脂含量对复合材料表面形貌的影响。结果发现,呋喃－柔性石墨复合材料的综合性能最佳。     

膨胀石墨的研究

阐述了膨胀容积和硫的质量含量是决定膨胀石墨质量的两个重要指标，探讨了石墨与高锰酸钾、三氯化铁的质量与膨胀容积的关系。     

超细天然鳞片石墨酸化研究

对-45μm、-20μm以及-10μm超细鳞片石墨进行了酸化试验研究,通过优化试验条件使3种粒级的超细鳞片石墨的膨胀容积分别达到33.6 mL/g、19.3 mL/g和8.5 mL/g.研究结果表明,超细天然石墨具有明显的插层效果.本试验研究结果可为拓宽超细石墨的应用提供一定的初步研究基础.     

石墨／聚合物复合双极板的制备与性能表征

以石墨为导电骨料,高分子聚合物为粘结剂,通过模压成型制备质子交换膜燃料电池双极板。主要探讨了导电骨料种类、粘结剂种类、导电骨料的粒度分布、石墨的表面处理及其增强纤维表面处理对双极板性能的影响。实验结果表明:各种影响因素对材料密度影响不大,但对导电性和抗折强度的影响很大;用天然石墨作导电骨料的样品性能明显优于用人造石墨作导电骨料的样品性能;用改性树脂为粘结剂的样品的性能优于其他各种未改性树脂为粘结剂的样品性能。最佳的实验条件为:用天然石墨A和C作导电骨料,改性树脂R3和自制树脂R6作粘结剂,石墨的粒度分布为-160～ 200目或-200～ 325目,石墨用98%的浓硫酸处理,纤维选用酒精处理以增强纤维与树脂间的结合力。     

混酸插层制备膨胀石墨研究

对采用H2SO4-HNO3-KMnO4-H2O2混酸氧化插层体系制备膨胀石墨进行了研究,采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）和热重一差热法（TG-DTA）分析产物,并提出了氧化插层过程和机理。分析表明：插入剂的插入破坏了原有鳞片石墨层的紧密结构,使碳层间距增大,高温膨胀后,膨胀石墨呈蠕虫状或手风琴状蓬松结构,一个石墨蠕虫由许多微胞连接在一起组成,微胞之间呈现较大的狭缝裂开。氧化插层破坏了鳞片石墨原有的晶体结构,但是未破坏石墨的C—C键,20=29．5。处的特征峰是由石墨插层物结晶区引起的。可膨胀石墨片层。间存在SO4^2-、NO2阴离子插层物。可膨胀石墨在500℃之前的热失重和267℃附近较小的放热峰,均是由石墨插层物的气化、分解所致。