| 低阶粉煤催化微波热解制备含碳纳米管的高附加值改性兰炭末 |
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| 作者姓名： | 吴雷 刘姣 李长聪 周军 叶干 刘田田 朱瑞玉 张秋利 宋永辉 |
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| 作者单位： | 1. 西安建筑科技大学化学与化工学院;2. 陕西省黄金与资源重点实验室;3. 西安建筑科技大学冶金工程学院 |
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| 基金项目： | 陕西省教育厅服务地方专项项目（22JC045）；;陕西省教育厅科研计划项目一般专项项目（22JK0278和22JK0432）；;西安建筑科技大学科技基金项目（ZR21065）； |
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| 摘 要： | 由于兰炭末粒径小、挥发分低等原因限制了其在工业生产中大规模利用。因此，兰炭末高附加值改性制备是当前极具吸引力和前景的研究课题。通过KOH协助微波热解低阶粉煤制备了含有碳纳米管的高附加值改性兰炭末，研究了KOH添加量(碱碳比)对改性兰炭末的形貌和结构、石墨化度、微晶结构和碳纳米管(CNTs)含量的影响，推测了改性兰炭末中碳纳米管的生成机制。结果表明：当碱碳比为1.0时，改性兰炭末中生成了直径在30～50 nm，长度约为几十微米的碳纳米管，其含量为3.01%(质量)。随着碱碳比增加，K的刻蚀和原煤所含矿物质产生的Fe3C对碳纳米管的生成具有促进作用，改性兰炭末的有序性有所增强，石墨层间距的交互作用增强，Raman光谱中出现碳纳米管的标志特征峰G′，表明生成了含有碳纳米管的高附加值改性兰炭末。此外，FT-IR光谱中改性兰炭末中的C—C、C—H和醚键C—O—C结构强度明显减弱。这种现象的产生可能有两方面原因：一是这些碳结构在催化剂的作用下成为了碳纳米管直接生成的固相碳源；二是这些碳结构热分解释放出CO和CH4，这些气体可作为碳纳米管的气相碳源。高附加...
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| 关 键 词： | 碳纳米管 生长机制 催化微波热解 改性兰炭末 低阶粉煤 |
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