纳米碳纤维作锂离子电池负极材料的嵌锂性能

用化学气相沉积法(CVD)制备了纳米碳纤维,并通过2800℃高温处理得到石墨化纳米碳纤维。采用XRD、SEM和TEM对所制的材料进行微结构分析,并考察其作为锂离子电池负极材料的嵌锂性能。结果表明:纳米碳纤维初次嵌锂容量可达到533mA·h/g,25次循环后可逆容量保持在274mA·h/g,循环效率超过99%;经过石墨化处理以后,材料初次可逆容量达到311mA·h/g,首次循环效率从55%提高到78%,25次循环后可逆容量的保持率为99%以上。     

甲烷在高比表面积活性炭上吸附行为的初步研究

采用以石油焦为原料、ＫＯＨ为活化剂制得的高比表面积活性炭作为吸附剂,研究了甲烷在这种活性炭上的吸附行为,探讨了活性炭的比表面积和孔结构与其甲烷吸附性能的关系以及吸附温度对甲烷吸附行为的影响。结果发现,活性炭的比表面积和孔结构是决定其甲烷吸附性能的主要因素;活性炭对甲烷的吸附量随吸附温度的升高逐渐减少;比表面积为２９５３ｍ２／ｇ的高比表面积活性炭在２６℃、３．５ＭＰａ下对甲烷的质量吸附量为０．２８９ｇ／ｇ,换算为标准状态（ＳＴＰ）下的体积吸附量为１２１Ｖ／Ｖ。     

乙烯渣油结构解析及其热解行为

以乙烯渣油为原料,采用1 H-NMR、13 C-NMR表征渣油组分中各类型H、C的分布,并联合基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱、元素分析设计了乙烯渣油的平均分子结构模型,同时采用热重技术研究了其热稳定和热反应性,利用管弹式反应器研究了乙烯渣油在320℃、350℃和420℃N2保护下的热转化反应特征。结果表明,乙烯渣油的平均相对分子质量约为247,芳香度为0.76,平均分子结构中烷基侧链与环烷结构并存;当温度为320℃和350℃时,乙烯渣油的热转化以裂解反应为主,产物主要为轻质油和气体,无焦生成,且液相产物芳香度随温度升高逐渐增大;而温度为420℃时,缩聚反应加剧并有固体焦生成,液相产物芳香H(C)与脂肪H(C)的原子比也随之升高。     

沥青基球形活性碳特性的研究

本文对实验室研制的沥青基球形活性碳的一般物化特性、结构特征、吸附性能和强度进行了分析评价。与俄罗斯产品比较，我们的沥青基球形活性碳具有较好的性能，已达到日本同类产品的水平。     

低密度碳空心微球的制备及酚醛树脂空心微球复合材料的性能

以BJO-0930酚醛树脂空心微球为原料,通过酸洗、预氧化、碳化三步工艺,成功制备球形度好、强度高的碳空心微球,并与热固性酚醛树脂复合,热压成型得到轻质酚醛树脂/空心微球复合材料。系统考察了碳化温度、循环酸洗、预氧化等对碳空心微球强度的影响。复合材料的力学性能和隔热性能分别通过压缩性能以及热导率测试进行表征。结果表明:直接碳化得到的碳空心微球破球率高、强度低;通过循环酸洗可以有效去除树脂球的灰分,破球率由28.07%降低至18.03%;进一步预氧化处理可以显著提高碳空心微球的强度,其破球率和等静压破球率分别为10.03%和17.34%;制备得到的酚醛树脂/碳空心微球复合材料具有优异的隔热性能和力学性能,热导率降低至0.115 W·m~(-1)·K~(-1),压缩强度为46.02MPa。     

化学气相沉积法合成高强度纳米炭纤维/蜂窝堇青石复合材料

以C2H4为碳源、Ni-Cu合金作催化剂,采用化学气相沉积法在蜂窝状堇青石表面生长纳米炭纤维(CNFs),获得压缩强度为50.0 MPa的纳米炭纤维/蜂窝堇青石复合材料.在堇青石表面蜂窝腔内生长的CNFs直径为20nm～30nm,CNFs之间相互交织形成5μm厚的纤维层,CNFs的质量分数为25.3％.金属Cu的掺杂对Ni-Cu合金的颗粒尺寸产生重要影响,进而影响CNFs的生长速率、纤维层厚度及其微结构.所合成CNFs的石墨化程度不高,在蜂窝堇青石中生长纳米炭纤维可以把其压缩强度从10MPa增加到50 MPa.     

高产碳沥青的制备和性能研究

研究了硫化沥青的组成和结构与其产碳率、流变性能和热稳定性能的关系． 结果表明， 硫化法调制煤沥青在软化点１７０℃～２００℃范围内， 产碳率高， 热稳定性好， 是较理想的浸渍剂．     

预防渔船与商船碰撞事故的研究

近年来,我国水上安全交通事故频发,特别是渔船与商船碰撞事故频繁发生。在海上交通事故中,船舶碰撞事故所占的比例比较高,发生的海难事故中,有40%以上是碰撞事故,而渔船发生的事故更是占了60%是碰撞事故。在发生碰撞事故时,渔船由于其自身的弱势地位,往往船体损害比较严重,造成渔船沉没和一定的人员伤亡。而大型船舶千舷过高,盲区大遮蔽了视线,至发生碰撞也没有发现渔船,更谈不上救助,致使渔船损失和人员伤亡进一步扩大。     

氧化沥青的XPS研究

以空气为氧化介质对高软化点沥青进行不熔化处理，采用Ｘ－光电子能谱（ＸＰＳ）研究了不同氧化温度下，沥青表面的元素组成、元素结合态以及各种含氧官能团（Ｃ－Ｏ、Ｃ＝Ｏ、Ｏ＝Ｃ－Ｏ）的变化。