微晶石墨改性用作锂离子电池负极材料

微晶石墨存在加工性能差、低首效的缺点,对此采用了高温石墨化、碳化包覆对微晶石墨进行改性,引入了超高分子羧甲基纤维素钠(CMC)作为分散剂。与改性前的微晶石墨对比,加工性能和电化学性能得到大幅度提升。利用激光粒度分布仪等表征了其物理性能,利用SEM等分析了微晶石墨的结构和表面形貌,利用浆料粘度的变化表征其加工性能,并通过扣电测试了其电化学性能。结果表明：高温处理后的微晶石墨扣电首效由64.2%提升至87.1%,克容量发挥275.2 mAh/g提升至343.3 mAh/g;包覆后的微晶石墨浆料稳定性更好,克容量发挥达到394 mAh/g;使用超高分子CMC保证浆料稳定性的同时,也改善电池的倍率性能。     

炭纳米管的提纯-重铬酸钾氧化法

介绍了一种新的、不同于常用的气相氧化法的炭纳米管纯化方法。采用Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７作为氧化剂将炭纳米颗粒氧化,并从热力学和动力学的角度对反应的可行性进行了分析,考察了硫酸用量、硫酸浓度、反应时间等因素反应的影响,确定了最佳工艺条件：硫酸浓度１：１（Ｖ）Ｈ２ＳＯ４：Ｋ２Ｃｒ２Ｏ＝６：１（ｍｏｌ）、反应时间２ｈ、反应温度１４０℃,同时对纯化机理进行了解释。     

沥青炭包覆微晶石墨用作锂离子电池负极材料的研究

针对微晶石墨振实密度低和首次库仑效率低的缺点,采用真空浸渍-炭化工艺对微晶石墨进行沥青炭包覆改性,利用XRD、拉曼光谱和SEM等分析了炭包覆前后微晶石墨的结构和表面形貌,利用比表面测试仪测试了样品的BET比表面积,利用振实密度仪测定振实密度,并通过恒电流充放电和循环伏安等测试了样品的电化学性能。结果表明,炭包覆后微晶石墨的石墨化度略有降低,拉曼R值由0.63增大至0.85;颗粒表面更光滑平整,BET比表面积降低0.9m2/g,振实密度从0.95g/cm3提高至1.08g/cm3;不可逆容量损失从121mAh/g减小到44mAh/g,可逆容量从300mAh/g提高到320mAh/g,首次库仑效率从71.2%提高到87.4%,而且循环性能得到明显改善。     

表面包覆技术对微晶石墨嵌锂行为的影响

鉴于天然微晶石墨资源丰富,嵌锂容量较高的特点,对天然微晶石墨进行了粉体分级和表面包覆处理,以提高微晶石墨用作锂离子电池负极材料的首次循环效率、可逆容量和使用寿命。实验表明,微晶石墨经过颗粒分级和表面包覆碳膜的处理后,其首次循环效率提高至90%,循环稳定性也得到了明显改善。     

微晶石墨对Ⅱa型宝石级金刚石单晶生长的影响

将除氮剂Ti(Cu)添加到FeNiCo合金触媒中在高温高压下合成出优质Ⅱa型宝石级金刚石单晶.在压力5.4GPa、温度1600K的条件下沿{111)面合成Ⅱa型宝石级金刚石过程中伴随有黑色粉末析出.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对该黑色石墨粉末的测试表明其为微晶石墨.随着生长时间的延长,这种微晶石墨...     

人造金刚石绿色环保型提纯新技术

对人造金刚石几种绿色提纯技术进行了详细介绍,同时对新技术的工艺和提纯设备进行了简单介绍。     

沥青炭包覆微晶石墨用作锂离子电池负极材料的研究

针对微晶石墨振实密度低和首次库仑效率低的缺点,采用真空浸渍-炭化工艺对微晶石墨进行沥青炭包覆改性,利用XRD、Raman光谱和SEM等分析了炭包覆前后微晶石墨的结构和表面形貌,利用比表面测试仪测试了样品的BET比表面积,利用振实密度仪测定振实密度,并通过恒电流充放电和循环伏安等测试了样品的电化学性能。结果表明,炭包覆后微晶石墨的石墨化度略有降低,拉曼R 值由0.63增大至0.85;颗 粒 表 面 更 光 滑 平 整,BET比 表 面 积 降低0.9m2/g,振实密度从0.95g/cm3提高至1.08g/cm3;不可逆容量损失从121mAh/g减小到44mAh/g,可逆容量从300mAh/g提高到320mAh/g,首次库仑效率从71.2%提高到87.4%,而且循环性能得到明显改善。     

氟化铵-盐酸法提纯隐晶质石墨工艺研究

为了提高隐晶质石墨的固定碳含量,扩大隐晶质石墨的应用范围,采用湖南郴州地区的隐晶质石墨为原料,用氟化铵-盐酸法对其进行纯化处理。研究了氟化铵的用量、反应温度、液固比以及反应次数对隐晶质石墨固定碳含量的影响,确定了氟化铵-盐酸法提纯隐晶质石墨的最佳工艺条件。结果表明:在氟化铵的含量为45%,液固比为3∶1,恒温70℃反应2h,重复5次的条件下能够将隐晶质石墨的固定碳含量从83.08%提高到99.47%。研究表明氟化铵-盐酸法可以有效提高隐晶质石墨的固定碳含量。     

氧化还原法制备石墨烯及其表征

采用改进的Hummers法氧化处理石墨粉制得氧化石墨,利用超声波作用将氧化石墨剥离,得到均匀分散的氧化石墨烯胶状悬浮液,然后在水合肼的还原作用下得到石墨烯。采用SEM、XRD以及Raman光谱对样品进行了形貌、结构以及谱学的表征分析。考察了还原过程中温度对还原效果的影响,以及中性条件下、碱性条件下水合肼用量对还原效果的影响。     

多晶石墨材料非等温氧化动力学及其氧化机理的研究

通过热重分析技术用模式函数和无模式函数法研究了多晶石墨材料的非等温氧化动力学, 并利用扫描电镜观察了该材料同一表面不同氧化程度的微观结构. 研究表明, 石墨氧化过程中, 活化能(E)随着氧化程度(α)增加而变化. 氧化从石墨表面的颗粒界面开始, 在氧化初期阶段, 表面原始空隙的尺寸随氧化程度的增加几乎不变. 石墨的非等温氧化过程主要分三个阶段: 氧化前期(α<20%), 氧化主要由碳氧化学反应控制; 氧化中期(20%<α<60%), 氧化为化学反应和气体扩散共同控制; 氧化后期(α>60%), 氧化主要由气体扩散控制. 运用无模式函数法研究石墨非等温氧化更具有可信度.     

Oxidation of Sputtered CoCrAl Microcrystalline Coating

1. Introduction High temperature oxidation resistanceof alloys depends on the formation of adense oxide scale with slow growing rateon its top surface. The α-Al_2O_3 films appearto be the oxide with the lowest growingrate. In the CoCrAl systems, the continuousα-Al_2O_3 can not be formed if the contentof aluminium in the alloy is less than severalhundredths. For the improvement ofoxidation resistance of MCrAl (M=Co,Ni and Fe), many studies have been conducted     

天然石墨的氧化研究

对天然石墨的氧化动力学进行了系统研究。发现：在氧化反应初期，其氧化速率随燃耗增加而增加，然后在经过一段稳定的最高氧化速率区间后，氧化速度随燃耗增加而减小；     

天然石墨及其精细加工

介绍了天然石墨资源及我国石墨资源的开采现状,着重综述了几种精细加工后的石墨产品及其在一些领域中的应用,并对其发展形势做出展望。     

微晶纤维素表面接枝对苯二胺的制备及其荧光性能

以微晶纤维素(MCC)为原料,高碘酸钠(NaIO4)为氧化剂首先制备了双醛纤维素(DAC),进而与对苯二胺(PPDA)进行小分子接枝反应,得到对苯二胺改性的微晶纤维素。通过红外光谱、热重分析、示差扫描量热仪和荧光显微镜分别表征了MCC氧化和接枝前后样品的变化,以及产物的荧光性能。结果表明,MCC经高碘酸钠氧化,可选择性地将C2、C3键的羟基氧化成醛基;对苯二胺接枝于DAC后可形成碳氮双键,具有明显的荧光效应。     

Formation Mechanism of Chunky Graphite and Its Preventive Measures

The formation mechanism of chunky graphite has been reviewed and studied. The study consisted of a unidirectional solidification method, a small droplet method and a furnace cooling method. Four kinds of iron samples were prepared, namely, the pure Fe-C, Fe-C-S, Fe-C-Ce and Fe-C-Si-Ce alloys, and three kinds of nickel samples, namely the Ni-C, Ni-C-S and Ni-C-Mg alloys. The results of the unidirectional solidification of the Ni-C alloys showed that spheroidal graphite is not observed in the continuous solidified region, in which only flake-like graphite is observed, while spheroidal graphite is usually observed in the quenched liquid region. The existence of spheroidal graphite in the solidified phase is recognized only in the discontinuous growth mode of the Ni-C-Mg alloy solidified at 150 mm/h. This means that the spheroidal graphite is directly crystallized from the melt and entrapped by the flake-like chunky graphite that is formed by the continuous growth mode. In the small droplet method, a small piece of the Fe-C or Fe-C-Ce sample was melted on a pure graphite plate then cooled at a different cooling rate in a He-3%H2 atmosphere. The graphite in the Fe-C-Ce alloy is usually spherical. Nevertheless, the graphite morphology of the final solidified area changed from spherical to chunky and chunky to ledeburite with an increase in the cooling rate. This means that the chunky graphite is formed in the residual liquid region by the solidification into Fe-graphite system. The sample was cooled in a furnace, and the graphite morphology changes from spherical to chunky and chunky to ledeburite with the decrease in the Si content. These phenomena can be confirmed by the cooling curves of these samples.     

化学气相沉积炭对石墨材料氧化性能的影响

研究了化学气相沉积炭对石墨材料氧化性能的影响.结果表明:化学气相沉积炭,尤其是在高温沉积情况下,可明显提高细颗粒石墨材料的氧化性能,但对于粗颗粒石墨氧化性能的影响较小.细颗粒石墨氧化时由表层氧化开始,逐渐向内部扩展.而粗颗粒石墨则优先氧化颗粒边缘,虽然氧化质量损失小,但可氧化至较深的材料内部.     

化学还原法制备石墨薄片及其表征研究

利用氧化石墨的层离特性,采用化学还原法制备了石墨薄片材料,并采用红外光谱、X射线衍射、元素分析、透射电镜、原子力显微镜和扫描电镜对产品进行了表征和分析.结果表明,制备出的石墨薄片直径为1～3μm,厚度为2～4nm,为层状结构的非晶体,具有褶皱的固有属性,且极易发生团聚现象.     

水交换法制备低温可膨胀石墨的研究

采用一种新型的水交换法制备工艺,以天然石墨、高锰酸钾、浓硫酸为原料,制得了在160℃时即可发生膨胀的低温可膨胀石墨.采用热失重分析(TGA)、傅立叶转换红外光谱分析(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征与分析.结果表明,通过水交换法使得插入石墨层间的主要物质为水,水在低温下瞬间汽化对石墨片层产生张力,导致石墨低温膨胀.因此,石墨发生膨胀时无有害小分子释放,对环境友好.     

低碳细鳞片石墨制备可膨胀石墨的研究

用酸浸泡提纯+H2SO4/H2O2/K2Cr2O7氧化插层体系分步氧化插层复合工艺,以88.22%碳含量、150目的低纯细鳞片石墨制备出可膨胀石墨。研究了浸泡酸、插层剂及分步氧化插层对膨胀体积EV的影响,结合膨胀石墨微观形貌对影响因素进行分析讨论。实验结果表明:用HF预处理2h,H2O2一次氧化1h的鳞片石墨以m(C)∶V(H2SO4)∶m(K2Cr2O7)=1∶4.0∶0.16在超声振荡条件下反应1h,可制备出膨胀体积EV为165mL/g的可膨胀石墨。