《多孔炭材料》PPT课件

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1、多孔碳材料及其应用陈水挟中山大学材料科学研究所cescsx@mail.sysu.edu.cn1971年，基辛格博士为恢复中美外交关系秘密访华。在一次正式谈判尚未开始之前，基辛格突然向周恩来总理提出一个要求：“尊敬的总理阁下，贵国马王堆一号汉墓的发掘成果震惊世界，那具女尸确是世界上少有的珍宝啊!本人受我国科学界知名人士的委托，想用一种地球上没有的物质来换取一些女尸周围的木炭，不知贵国愿意否?”多孔碳材料按形态粉状、颗粒状、球形、纤维状按化学结构、原材料、孔形成机理膨胀石墨、多孔石墨碳纳米管活性炭、活性炭纤

2、维粉状活性炭粒状活性炭柱状活性炭多孔碳微球纤维状活性炭（活性炭纤维）碳气凝胶多孔石墨多孔石墨材料是以天然的鳞片石墨为原材料，经过化学插层、高温膨化、碾压等程序生产而成的一种多孔碳材料。其表面和内部有发达的网络状孔隙结构,但组织上仍由石墨微晶组成,因此具有鳞片石墨非极性的特性,在其表面的基团也是非极性。多孔石墨具有吸附能力强、柔软、自紧密性、导热导电等特点，在环境保护、化工、机械、生物医学、建筑等许多领域具有广泛的应用价值。膨胀石墨蠕虫具有丰富的孔结构,因此适合吸附非极性有机大分子,特别是油类物质,可用于

3、工业油的污染治理。多孔石墨孔结构及吸附性能石墨蠕虫（ExfoliatedGraphite）吸附剂膨胀石墨：80目鳞片石墨用浓硫酸氧化,原料和药剂的质量配比（石墨∶乙酸酐∶重铬酸钾∶浓硫酸）分别为0.8：0.06：0.45和1：1.5：0.16：0.85，水洗、干燥后,于1000℃下制得两种膨胀体积分别为250mL/g和350mL/g的石墨蠕虫。膨胀石墨在保温方面的应用膨胀石墨复合保温材料原料来源广、成本低、生产工艺简单。酸浸石墨:含碳80%～85%,膨胀90～100倍;土状石墨:含碳60%～70%,膨胀

4、4～5倍;高炉水渣、页岩粉、火山灰、添加剂1和添加剂2是良好的铁水保温材料。工业实验表明,膨胀石墨复合保温材料具有优良的保温性能和熔渣性能,降温速度比碳化稻壳保温材料低0118℃/min,比空白罐低0134℃/min。碳气凝胶(carbonaerogel)Carbonaerogelsarematerialspreparedbycarbonisationoforganicaerogels,mainlyresorcinolformaldehyde(RF).Carbonaerogelsusuallyconsi

5、stofanetworkofprimaryparticlesnetworkthatconfersacoralaspect.So,mesoandmacroporositytakeplaceintheremainingspacesbetweentheabovementionedparticles,whereasthemicroporosityappearsduringthecarbonisationinsidetheseparticles.Texturalparametersofcarbonaerogels

6、canbeindependentlycontrolledfromthedifferentinitialrecipesandfromthecuring,dryingandcarbonisationprocesses碳气凝胶(carbonaerogel)Fabricationsofcarbonaerogelspheresbyreversedphasesuspensionpolycondensationandambientpressuredryingmethod碳气凝胶FIGURE4:SEMmicrograp

7、hsofcarbonaerogelsobtainedusingorganicacidsaspolymerizationcatalystsandonanactivatedcarbonaerogel.碳气凝胶FIGURE2:SEMmicrographsofcarbonaerogelsobtainedusingalkalinecarbonatesaspolymerizationcatalysts.碳微球carbonsphereThewondrousworldofcarbonnanotubesIntroduct

8、ion:nanotubestructureRollagraphenesheetinacertaindirection:ArmchairstructureZigzagstructureChiralstructureDefectsresultinbendsandtransitions四、管碳(碳纳米管)：1991年日本SumioIijima用电弧放电法制备C60得到的碳炱中发现管状的碳管碳的壁为类石墨二维结构，基本上由六元并环构成，按管壁上的碳