淀粉基炭微球的制备与电化学性能研究

以绿色环保的马铃薯淀粉为前驱体,通过添加分散剂制备单分散淀粉基炭微球,大大缩短了炭微球的制备时间。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及红外(FT-IR),对所得样品的形貌与结构进行表征,采用77K条件下的N2吸附,表征样品的孔隙结构。将制备的炭微球用作锂离子电池负极材料,进行电化学性能测试。结果表明:加入分散剂制备的炭微球具有更低的比表面积,稳定化8h,铁粉添加比例为100%时,炭微球的比表面积为297m~2/g,总孔容为0.16cm~3/g,在50m A/g的电流密度下,炭微球的首次放电比容量为786mAh/g,充电比容量为436mAh/g,材料表现出优良的循环性能与倍率性能。     

石墨表面熔盐电镀制备铝金属层

采用AlCl3-Na Cl-KCl混合熔盐(质量比8∶1∶1)在石墨表面电镀得到铝金属镀层/石墨复合材料。通过调节电流密度和电镀时间可实现对铝金属镀层厚度和表面形貌的控制。在相同电流密度(1.06 A/dm2)下,电镀时间在240 min以内时,电镀时间越长,镀层越厚(最大厚度140μm),但电镀时间达到300 min时,铝金属镀层表面出现枝状结构;电流密度越大铝金属沉积速率越快,在相同电镀时间(120 min)时,电流密度达到3.28 A/dm2,得到铝镀层最厚(148μm)。铝金属镀层与石墨基体间的附着强度较高,铝金属层可提高复合材料的热导率,热导率从最初的115.7 W/(m·K)提高至199.0 W/(m·K)。     

AlCl_3催化中温煤沥青制备中间相炭微球的研究

以中温煤沥青为原料,通过添加不同含量的无水AlCl_3,在高温下聚合制备沥青基中间相炭微球(MCMB),并使用偏光显微镜、SEM、XPS等方法对产物进行表征和分析。结果表明,氯化铝能有效地催化沥青中稠环芳烃的缩聚,当添加量为4%时MCMB产率相对于未添加时提高了24.1%;不同的添加量对MCMB粒径影响不同,当添加量为3%时,MCMB粒径最大(平均粒径达21μm),球形度和形貌较好;而随着AlCl_3的增加,MCMB的粒径分布逐渐变窄,故通过改变AlCl_3的含量制备特定粒径的MCMB。最后通过红外及XPS分析对AlCl_3催化稠环芳烃缩聚机理进行了探究。