可膨胀石墨的制备及影响因素

在以鳞片石墨、硫酸、硝酸、重铬酸钾为原制备可膨胀石墨的传统工艺基础上,利用正交法确定制备可膨胀石墨最佳的工艺条件,并对相关影响因素进行了探讨.结果表明:无硝酸参与反应,仍可制备出高膨胀倍数的可膨胀石墨.最佳制备方案为:鳞片石墨:硫酸:重铬酸钾(质量比)=1∶4.92∶0.10;反应时间30min;反应温度30℃.由该方法制备的可膨胀石墨膨胀体积可达260mL/g.     

基于减摩性能的超声剥离膨胀石墨制备石墨烯薄片研究

采用液相超声直接剥离法对膨胀石墨进行超声剥离制备石墨烯。用扫描电子显微镜分析了石墨烯的微观结构和形貌,通过正交试验法优化了制备工艺参数,并在多功能往复摩擦磨损试验仪上研究了其减摩性能,对其润滑机理进行了初步探讨。结果表明,膨胀石墨被成功剥离,石墨烯薄片厚度为10~150nm,属于纳米级别,各参数对摩擦系数影响程度大小的顺序为:超声处理时间膨胀石墨浓度超声功率超声与间歇时间比,优化后制备的石墨烯表现出优异的减摩性能。     

膨胀石墨材料制备和除油的影响因素分析

针对水面浮油去除问题,研究了新型水面浮油去除材料———膨胀石墨(EG)的制备,分析了膨胀石墨的结构,通过实验研究了膨胀石墨对水上浮油的去除效果,研究了温度、pH值等因素对膨胀石墨浮油吸附效果的影响.结果表明:膨胀石墨材料对水面浮油处理效果受环境因素的影响较小,同传统的活性炭相比,吸附量大10~20倍.     

膨胀石墨的电化学合成工艺研究

本研究以晶质鳞片石墨为原料,采用电化学阳极氧化法生产膨胀石墨。系统地探讨了酸液浓度、电流密度、氧化时间等因素对硫酸石墨盐生成量及膨胀率的影响,获得了最佳工艺参数,生产出膨胀率高达300多倍的膨胀石墨。与传统的硫酸—硝酸混合氧化法相比,该工艺具有无污染、易控制、更经济等优点,可望在生产上应用与推广。     

低硫可膨胀石墨制备工艺研究

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．     

膨胀石墨/石蜡复合相变蓄热材料的制备及性能研究

以石蜡作为相变蓄热材料的基本材料,利用膨胀石墨的高吸附性和高导热性提高相变材料的传热性能,制备出不同配比的中低温相变蓄热材料,利用DSC测试出各组复合相变蓄热材料的热物性参数.研究结果表明:膨胀石墨含量不宜过多,应该小于5％;添加的膨胀石墨对石蜡相变点和焓变的影响很小.     

钾明矾/膨胀石墨定形复合相变材料储热性能研究

选用十二水硫酸铝钾(钾明矾)为相变材料,采用化学改性后的膨胀石墨为支撑材料,利用"熔融共混-凝固定形"法制备了定型复合相变材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热分析仪(DSC)和热重分析仪(TGA)分别研究了样品的微观形貌、相变焓及其熔化过程。改性膨胀石墨质量分数为20%的样品能够均匀吸附大量相变材料。DSC分析结果表明,其熔点和熔融焓分别为84.39 ℃和473.52 kJ/kg。经过50次的充放热循环测试,改性膨胀石墨质量分数为20%的样品的熔融焓仅下降7.48%。改性膨胀石墨与钾明矾具有良好的相容性。充放热测试表明,该复合相变材料具有良好的循环稳定性,是一种性能优良的相变热储存材料,在建筑物节能领域和太阳能热利用中具有广阔的应用前景。     

膨胀石墨/石蜡复合相变蓄热材料的制备及性能研究

以石蜡作为相变蓄热材料的基本材料,利用膨胀石墨的高吸附性和高导热性提高相变材料的传热性能,制备出不同配比的中低温相变蓄热材料,利用DSC测试出各组复合相变蓄热材料的热物性参数.研究结果表明:膨胀石墨含量不宜过多,应该小于5%;添加的膨胀石墨对石蜡相变点和焓变的影响很小.     

无硫高膨胀倍数可膨胀石墨的制备研究

以浓硝酸为插入剂,高锰酸钾为氧化剂制备无硫可膨胀石墨。对相关影响因素做了详细的探讨,得出最佳工艺条件为石墨(g)∶硝酸(mL)∶高锰酸钾(g)=1.0∶2.0∶0.15。反应温度20℃,反应时间为75min。该工艺制备的试样的膨胀体积可达500倍。与已有的工艺相比,该方法制备的膨胀石墨不含硫,膨胀充分,成本低,操作简单。     

CaCl2·6H2O/EG复合相变材料的制备与性能研究

为了改善六水氯化钙的蓄放热性能,以六水氯化钙为相变材料（PCM）、膨胀石墨（EG）为载体、六水氯化锶为成核剂,采用物理吸附法制备六水氯化钙/膨胀石墨复合相变材料,研究复合相变材料的热物理特性. 采用步冷曲线法,研究复合相变材料的过冷度、蓄/放热性能和热循环稳定性;采用扫描电镜、差示扫描量热法、热流计导热仪,对复合相变材料的显微形貌、相变潜热、相变温度、比热容和导热系数进行测定. 结果表明：在六水氯化钙中添加质量分数为10%的膨胀石墨和质量分数为2%的六水氯化锶,复合相变材料的相变潜热为151.6 J/g,导热系数提升至3.328 W/(m·K),过冷度保持在2 °C以内. 相变材料的导热系数及过冷度得到显著改善.     

导热填料对HDPE/石蜡定形相变材料性能的影响

采用熔融共混技术,在高密度聚乙烯（HDPE）/石蜡定形相变材料中添加普通石墨、氧化膨胀石墨、超声膨胀石墨以及膨胀石墨（EG）4种导热填料制备导热定形相变材料（PCM）。SEM图表明导热填料可以与HDPE、石蜡均匀混合。添加导热填料后定形相变材料的渗漏率有增大的趋势,但添加普通石墨和超声膨胀石墨时,渗漏率随导热填料含量的增加而增加,添加氧化膨胀石墨和EG时,PCM的渗漏率随导热填料含量的增加而降低。定形相变材料中添加导热填料时其热导率有显著提高。添加EG时,定形相变材料的热导率提高最多,提高率达144.7%。     

膨胀石墨在性炭对煤焦油吸附性的对比研究

对膨胀石墨和活性炭的孔结构进行了对比研究,从热力学和表面化学出发,探讨了膨胀石墨的吸附机理,阐述了膨胀石墨表面和内部独特的网络状大孔结构及其固有的石墨微晶活性表面,这种表面决定了其对煤焦油类物质独特的吸附特性,研究结果表明：膨胀石墨具有低密度、轻质、高化学稳定性和无毒的特点,其大孔结构及其独特的压延柔性,这些特性使其在化工、环保领域具有广阔的应用前景。     

使用膨胀石墨／ZnO复合材料去除水中甲基橙

分别加热醋酸锌和水洗后的可膨胀石墨、干燥后的可膨胀石墨和膨胀石墨（EG）的混合物,制备了3种不同的膨胀石墨／ZnO复合材料,分别记为EG／ZnO一1,EG／ZnO一2和EG／ZnO-3。使用X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和Branauer-Emmett—Teller（BET）比表面积等技术对样品结构进行表征。在紫外线（UV）照射下,研究了EG／ZnO对水中亚甲基橙的去除效率。结果表明,EG／ZnO同时具有膨胀石墨的吸附功能和ZnO的降解功能。在3种EG／ZnO中,EG／Zn0-3对水中甲基橙的去除效率最高。使用EG／ZnO-3,甲基橙去除率受EG／ZnO一3热处理温度和ZnO含量的影响。在优化工艺条件下,经过3．5huV照射,水中甲基橙可被完全去除。     

植物多糖气凝胶材料应用的研究进展

植物多糖气凝胶是一种轻质多孔状材料,具有高孔隙率、高比表面积、低密度、环境友好等优异的性能. 本文系统介绍了植物多糖气凝胶材料制备方法、结构性能及其发展历程,并总结了其在不同领域的应用研究. 因其具有导热系数低、吸附能力强、释放药物量可控和具有一定的组织再生能力等特点,植物多糖气凝胶可作为隔热材料、吸附材料、药物包载材料和组织再生、创伤护理材料. 植物多糖气凝胶材料作为一种绿色环保型材料,在不同应用领域将有更广阔的应用前景.     

Multiple structure graphite stabilized stearic acid as composite phase change materials for thermal energy storage

This paper used 3 types of graphite with different physical structures as the porous matrix to prepare composite phase change materials (PCMs), and investigated their photo-thermal conversion performance and application in battery thermal management. Multiple structure graphite minerals, including microcrystalline graphite (MG), scale graphite (SG), and expanded graphite (EG) were used as porous matrix, while stearic acid (SA) acts as the phase change material. The vacuum impregnation method was applied to prepare SA/MG, SA/SG, SA/EG, and SA/MG1, and SA/EG1was/were prepared by the ethyl alcohol method. Results show that the thermal conductivities of all composite phase change materials were 10.82 to 22.06 times higher than that of the pure SA. Thermogravimetric (TG) analysis showed that the loadages of SA were 43.61%, 18.74%, and 92.66% for SA/MG, SA/SG, and SA/EG respectively. The load rates of SA were 18.98% and 18.88% for SA/MG1 and SA/EG1, respectively. For the 3 types of graphite materials of different dimensions, the BET (Brunauer, Emmett, and Teller) surface area determines the maximum load of SA. The Fourier-transform infrared (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) results indicated that there was good compatibility between the SA and the supports. The SA/EG1 has better thermophysical properties in heat energy storage and release process. The thermal infrared images show that SA/EG1 has higher sensitivity to the temperature changes. SA/EG1 has better photo-heat conversion performance than SA/SG and SA/MG1 attributed to the multilayer structure of EG. SA/EG has better thermal management performance in the Li-ion batteries discharge process.     

不同方法制备LiNO3NaCl/EG复合相变储热材料的热物性分析

选用LiNO_3-NaCl(87:13)二元混合相变熔盐作为相变材料,高导热系数的膨胀石墨作为复合基载材料,分别采用机械混合熔融法和超声波粉碎法制备了LiNO_3-NaCl/EG复合相变材料。通过热重及同步热分析仪对复合材料的热物性进行了测试分析。进而比较了不同制备方法的优缺点,并通过相变理论对材料的相关物性进行了分析。     

煤基碳负极材料在锂离子电池中的应用研究进展

随着碳达峰、碳中和成为全球共识,电化学储能技术和相关产业得到了飞速发展,与此同时电极材料的需求也与日俱增。因此,如何利用来源广泛、成本低廉的前驱体制备高性能负极材料成为国内外研究的热点。煤炭因具有碳含量高、储量丰富和价格低廉等特点成为最有潜力的负极材料前驱体。近年来,研究者以煤炭为原料制备了无定型碳、石墨、碳纳米管和石墨烯等负极材料,并对其在锂离子电池中的应用进行了深入研究。总结了三类典型的煤基碳负极材料在锂离子电池中应用的研究进展,并对其合成方法、优化改性及电化学性能等方面进行了综述,最后对煤基碳负极材料的发展及应用进行了展望。     

纳米材料的特殊性能及其应用

纳米材料因其独特的显微结构和组织形貌,使材料的物理、化学和机械性能发生了巨大的变化,极大地拓宽了材料的应用领域．叙述了纳米材料独特的显微结构、组织形态和物理、化学及机械性能,总结归纳了纳米材料的应用领域和发展前景．     

高分子基多孔炭材料的研究进展

近年来多孔炭材料已经逐渐成为国内外的研究热点并且得到了广泛的应用.本文从高分子基多孔炭材料的制备、应用前景等方面进行了综述,并重点介绍了由不同种类的高分子前驱体制备多孔炭材料的研究进展.     

复合插层剂制备低温可膨胀石墨研究

以HNO3/H3BO3/KMnO4为氧化插层体系制备低温可膨胀石墨,从HNO3用量、H3BO3用量、高锰酸钾用量、反应温度和反应时间等5个方面讨论了制备低温可膨胀石墨的最佳条件和物料配比。结果表明:制备低温可膨胀石墨的最佳反应温度为45℃,反应时间60min,石墨、HNO3、H3BO3、高锰酸钾的最佳质量比为3∶8∶1∶0.4,由此方法制得的石墨膨胀容积可达到228mL/g。该研究未使用任何含硫的试剂,因而制备的可膨胀石墨不含硫。