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研究了酞菁铁在密封体系中固态热裂解制备新型炭纳米材料的方法.通过这种方法,可以大量制备排列整齐又很直的碳纳米管.实验发现,升高热裂解温度,尤其温度高于800℃时,有利于碳管的生长.同时,这种方法还是一种非常有效的制备特殊结构纳米炭材料的方法.如用这种方法可以得到很长的具有电缆型结构的纳米炭,在其中具有单晶结构的炭化铁形成了电缆的金属芯.其他一些特殊炭结构,如项链型炭结构、管中管炭结构等也可以用这种方法制备出来.

关键词: 酞菁铁 , 固态热裂解 , 纳米炭 , 特殊结构

沥青流动性与炭收率的关系初探

智林杰 , 宋进仁 , 凌立成 , 刘朗

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.1999.03.003

初步探讨了不同方法及工艺条件下所得改性沥青流动性与炭收率的相互关系.发现,同一工艺过程所得的系列沥青,其软化点、粘度及炭收率三者之间有良好的对应关系;而不同的改性方法对沥青的性能有不同的影响.可以以此来开发不同用途的专用沥青.

关键词: 改性沥青 , 流动性 , 炭收率 , 粘度

全pH范围内超疏水大面积的微米螺旋炭丝

周新红 , 崔光磊 , 智林杰 , 张书圣

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.01.001

通过控制催化前驱体(酒石酸铜)的电化学氧化在金属表面形成了铜催化剂,并通过铜催化裂解乙炔在金属表面制备了大面积的微米螺旋炭丝.用SEM,FT-IR,XPS和测接触角对所制制螺旋炭丝进行了表征.发现螺旋炭丝具有非常好的化学稳定性和全PH范围的超疏水性质.这种炭丝被期待用做特殊的界面功能材料.

关键词: 超疏水 , 炭丝 , 裂解

共炭化剂对沥青浸渍性能的影响

史景利 , 刘朗 , 智林杰 , 张东卿 , 宋进仁

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2001.02.004

通过采用常压热缩聚、压力热缩聚、硫氧化等常规工艺和以呋喃树脂、均四甲苯和石油沥青为共炭化剂进行共炭化的方法对煤沥青改性，比较了不同工艺和不同共炭化剂对改善沥青浸渍剂综合性能的效果，希望提高沥青浸渍剂产炭率的同时使沥青仍保持良好的流动性。研究结果表明，硫氧化法使沥青产生了过度的交联，很高软化点的沥青只具有较低的产炭率水平；压力热缩聚可以得到综合性能较好的浸渍剂沥青。而通过选用合适的共炭化剂，可以进一步改善沥青浸渍剂的综合性能；石油沥青共炭化在经济上具有一定的优势。

关键词: 共炭化 , 沥青浸渍剂 , 流动性

硼掺杂中孔炭的制备及其电化学性能

翟晓玲 , 宋燕 , 智林杰 , 史景利 , 郭全贵

新型炭材料

以含硼酚醛树脂为碳前驱体,通过溶剂挥发诱导自组装制备了含硼中孔炭.利用低温氮气吸脱附、小角X射线散射、透射电镜等分析手段对中孔炭样品进行了结构表征,并采用三电极体系对中孔炭样品进行了电化学性能测试.讨论了硼掺杂量对中孔炭的孔结构及电化学性能的影响.结果表明:随硼含量增加,中孔炭孔径缩小且有序度降低.硼质量分数为0.3%时,中孔炭在电流密度为75mA·g-1下的单位面积比电容达到0.51 F·m-2,是未掺杂样品的1.9倍,并且仍能够保持有序的孔道结构.

关键词: 溶剂挥发诱导自组装 , 硼掺杂 , 孔结构 , 电化学性能

快速热解法制备炭包覆纳米金属磁性颗粒

马辰 , 罗彬 , 宋怀河 , 智林杰

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(09)60028-7

以简单金属前躯体为原料通过快速热解法制备炭包覆纳米金属磁性颗粒,通过透射电镜、X-射线衍射、热重-示差扫描同步热分析及振动样品磁强计等对产物形貌、结构、成分与磁性能进行表征.结果表明:采用该方法制备的炭包覆纳米金属磁性颗粒形状为近球形颗粒,粒径均一,其中炭包覆镍纳米磁性颗粒的粒径集中在10nm～30nm范围,炭包覆铁纳米磁性颗粒粒径则在50nm～60nm范围;所制炭包覆纳米金属磁性颗粒在室温下具有顺磁性,其磁性能随金属颗粒含量的变化而改变.该方法有望发展成一种工艺简单,可进行连续工业化生产炭包覆纳米金属磁性颗粒的方法.

关键词: 纳米材料 , 炭包覆 , 磁性纳米颗粒 , 快速热解法

纳米结构的炭钌复合物-一种提高超级电容器性能的电极材料

崔光磊 , 周新红 , 智林杰 ,

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.04.003

报道了一种利用氧化硅模板,裂解简单易得的含钌有机物制备纳米结构炭/钌复合物的方法.在该复合物中,钌纳米颗粒均匀地分布在多孔的炭基体中.该复合物被电氧化所得炭/RuO2·xH2O的超级电容性质明显提高(10 mV/s 时229 F/g ).

关键词: 电极 , 纳米材料 , 超级电容器 , 炭 , 钌

高产量制备石墨烯及其优异的重金属离子检测性能

王斌 , 常雁红 , 智林杰

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(11)60064-4

以氧化石墨的高温膨胀为基础,研发了一种简便经济的高产量制备石墨烯的工艺,考察了制备得到的石墨烯对痕量重金属离子的检测性能,检测离子包括Cu2+、Pb2+和Cd2+.所制薄层石墨烯存在部分结构缺陷和残余羟基官能团,电化学检测结果表明,这种结构的石墨烯在检测液相中重金属离子的过程中表现出了很好的性质,尤其是对铅离子的检测限达到了10-11 mol/L.将高产量制备石墨烯的方法与其在重金属检测中表现出的良好应用前景结合起来将会极大推进工业化生产石墨烯基纳米传感器的发展.

关键词: 石墨烯 , 热膨胀 , 电化学 , 检测 , 重金属离子