史晟
,
戴晋明
,
侯文生
,
张永芳
,
王淑花
,
陈旭红
新型炭材料
为了寻找一种废旧棉纤维的高效再利用方法,从棉纤维的化学结构着手,结合亚临界水的特殊性质,采用水热法使棉纤维炭化生成附加值较高的炭微球。探讨棉纤维在亚临界水中炭化成球的最优条件,并分析棉纤维炭化的反应过程及水热产物的表面物理结构和微观化学组成。结果表明,棉纤维在280℃,10 h,20 g/L条件下,炭微球的形貌最佳,含碳量达到74.99%,粒径为0.8~3μm。水热产物主要以无定形碳结构形式存在,且含有大量的芳香环结构和脂肪族基团,具有较强的亲水性,表面C/O质量比高于水热产物平均C/O质量比。棉纤维的炭化主要是经水解,裂解,聚合、凝结、芳香化、胶体作用而形成。
关键词:
废旧棉纤维
,
亚临界水液
,
回收利用
,
炭化
,
炭微球
冯翀
,
赵江红
,
韩佰欣
,
孙亚慧
,
王建龙
,
李开喜
新型炭材料
以酚醛树脂的乙醇溶液为原料,导热油和硅油混合油为油相,在不添加任何乳化剂的情况下,采用反相乳液法制得酚醛树脂微米球。重点考察了合成条件对树脂成球的影响,并探讨了体系的成球机制。结果表明,引入黏度低、导热性能好、可与酚醛树脂形成强π-π相互作用的导热油对合成树脂微球起关键作用。混合油质量比、酚醛和乙醇配比及搅拌速度在较宽范围内变化时,制得的酚醛树脂微球经800℃炭化均能获得球形度良好的炭微米球。优化条件下(导热油和硅油质量比为4:1,乙醇和酚醛质量比为4:1,搅拌速度为2000 r/min),可获得球形度好、尺寸分布较窄的炭微米球(5~20μm)。该球经KOH活化后,当电流密度为1 A/g时,比电容可达206 F/g,电流密度为20 A/g时,比电容仍然保持在134 F/g。这些优异的电化学性质归因于炭球高的比表面积和合适的孔道结构。
关键词:
酚醛树脂
,
反相乳液法
,
炭微米球
,
电容性能