膨胀石墨制备及性能研究

采用化学氧化法合成了可膨胀石墨,分析了插层工艺参数对膨胀容积和残余硫含量的影响,初步探讨了可膨胀石墨的插层机理,确定了低硫膨胀石墨的合理工艺参数.最佳配比为石墨∶浓硫酸∶高锰酸钾∶三氯化铁=1.0∶0.33∶0.80∶0.15.其最佳工艺条件反应温度为50℃,反应时间为60min.制得膨胀石墨pH值5.2;水分0.62%;灰分2.8%;挥发分8.6%;硫含量0.48%;膨胀容积235ml/g.     

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。     

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.     

化学氧化法制备膨胀石墨的研究进展

简述了膨胀石墨的膨胀机理及孔隙结构,重点介绍了在化学氧化过程中石墨纯度和粒径、插层方式、水洗程度、膨化方式、膨化温度等因素对膨胀容积的影响,并结合文献中的相关研究成果,揭示了近年来氧化石墨的演变过程及遵循思路,提出了未来的研究方向,探讨了工艺技术条件对其结构性能的影响以及深层次的优化,为制备具有优良性能的石墨产品奠定基础。     

高倍率可膨胀石墨的制备及表征

以天然鳞片石墨为原料,采用HNO3/KMnO4/HClO4/HAc为氧化插层体系制备可膨胀石墨,确定了制备可膨胀石墨的最佳条件:反应时间为30 min,反应温度为40℃,HNO3(mL)∶KMnO4(g)∶HClO4(mL)∶HAc(mL)=2.5∶1.9∶8.0∶3.0的条件下,制得的可膨胀石墨的膨胀容积为500 mL/g。并以XRD、SEM、FTIR等仪器,对可膨胀石墨的结构、形貌、和内部组成等进行了分析和表征。     

影响电化学法制备膨胀石墨的因素

膨胀容积是影响膨胀石墨产品质量的一个重要因素。以大鳞片石墨为原料,用电化学法制备膨胀石墨,采用阳极氧化法制备可膨胀石墨,研究了硫酸量,反应温度,反应时间,电流强度对膨胀容积的影响,优化得到最佳的可膨胀石墨制备的工艺条件。电化学法制备可膨胀石墨的单因素和正交实验结果表明,四个因素对实验结果都有显著影响,顺序为硫酸浓度>电流密度>时间>反应温度。得到最佳实验条件:反应时间为80min,温度为15℃,电流密度为50m A/cm^(2),硫酸质量分数为60%,最终制得膨胀容积为150m L/g的可膨胀石墨。     

高倍率低温可膨胀石墨制备的研究

本文以HNO3/HBrO3/KMnO4为氧化插层体系制备低温可膨胀石墨,研究了制备低温可膨胀石墨的最佳条件和物料配比,讨论了插层试剂对起始膨胀温度的影响,提出了氧化插层的机理.研究表明:制备低温可膨胀石墨的反应温度为室温(25 ℃);反应时间40 min;石墨、硝酸、溴酸钠、高锰酸钾的最佳质量比为1∶[KG-·2]3∶[KG-·2]0.1∶[KG-·2]0.07,由此方法制得的可膨胀石墨起始膨胀温度为130 ℃,600 ℃时膨胀容积为350 mL/g.     

无硫高抗氧化性膨胀石墨的制备

以硝酸、磷酸为浸泡剂 ,在强氧化剂的作用下 ,对无硫膨胀石墨的制备进行了研究。探讨了各种因素对石墨膨胀容积的影响。     

微米可膨胀石墨的制备

以D50为0.99 μm的微米石墨为原料,采用KMnO4-HNO3-HClO4-HAc氧化插层反应体系制备可膨胀石墨.通过6因素5水平的正交实验,得出了影响反应体系的主要因素是冰乙酸用量、反应温度和硝酸与高氯酸比例.当反应工艺为:m(C)∶m(KMnO4)=1∶0.4,V(HNO3)∶V(HClO4)=1∶1,m(C)∶V(冰乙酸)=1∶1.5,反应温度为45℃,反应时间为110 min时,可以制得最大膨胀体积的可膨胀石墨.     

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。     

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。     

后续处理工艺对膨胀石墨蠕虫体积的影响

对膨胀石墨蠕虫制备工艺流程中的分离阶段,干燥阶段,膨胀阶段进行研究,确定了最佳后续处理工艺条件.实验结果表明:当可膨胀石墨与残留混合液温度降至0～20℃时,先抽滤脱酸、再水洗至pH为5～6后将其抽干,于60℃干燥箱中干燥,400℃高温炉内膨胀20s时,得到的膨胀石墨蠕虫体积最大.     

关于膨胀石墨体积密度研究

研究分析了影响膨胀石墨体积密度的诸要素，得出在其他条件不变的情况下，改变插入反应中氧化物含量、硫酸浓度以及膨化反应中膨胀温度、加热速率、可膨胀石墨质量，均能显著影响膨胀石墨的体积密度。     

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。     

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%）.     

膨胀石墨负载纳米二氧化钛光催化剂的制备、表征与其光催化性能

采用Degussa P25(P25)改性溶胶-凝胶法制备膨胀石墨(exfoliated graphite,EG)负载纳米二氧化钛(TiO2)光催化材料.用X射线衍射分析、扫描电镜、Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积等分析技术对样品结构进行表征.讨论了材料制备过程中热处理温度、负载次数、改性溶胶中P25浓度对其结构与光催化剂活性的影响.结果表明:TiO2以纳米颗粒的形式牢固负载在EG薄片表面.具有疏松多孔蠕虫状结构的EG为TiO2提供高浓度的三维降解环境.当P25浓度为5g/L时,与EG复合的材料经500℃热处理3h后,对甲基橙溶液的降解效能最高.     

石墨层间化合物的合成和应用

石墨层间化合物（Graphite Intercalation Compound，简称GIC）是一种重要的化合物，广泛用于各种科学和生活领域，本文介绍了石墨层间化合物合成及其在密封，环保，医药，阻燃等方面的应用。