石墨烯晶种法制备有序针状焦及电化学性研究
来源期刊:无机材料学报2014年第9期
论文作者:解小玲 曹青 郭良辰 钟存贵
文章页码:979 - 984
关键词:煤沥青;石墨稀;中间相;半焦;针状焦;
摘 要:实验以石墨烯(Graphene,GE)为晶种,精制煤沥青为原料,通过程序控温,对如何制备高含量的各向异性中间相条件进行了优化,并将其用于制备半焦和针状焦研究。中间相和半焦的组织结构采用偏光显微镜进行了观察和分析,针状焦用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行了观察,并通过电化学工作站对半焦进行了电化学性质分析,用循环伏安法对石墨微晶结构的有序性进行了分析。结果表明:石墨烯的加入,明显促进了中间相小球的形成,显著提高了所制针状焦结构的有序性和电子的传输能力。其中,当石墨烯加入量为原料的0.2wt%时,得到的中间相小球数量最多且大小均匀,半焦结构的纤维流域状结构成为其主要的显微组织。在相同的情况下,同未加石墨烯相比较,石墨烯的存在使制备的针状焦石墨化度提高了200%;电荷迁移电阻减少65.3%。
解小玲1,2,曹青1,郭良辰1,钟存贵1
1. 太原理工大学化学化工学院2. 太原理工大学材料科学与工程学院
摘 要:实验以石墨烯(Graphene,GE)为晶种,精制煤沥青为原料,通过程序控温,对如何制备高含量的各向异性中间相条件进行了优化,并将其用于制备半焦和针状焦研究。中间相和半焦的组织结构采用偏光显微镜进行了观察和分析,针状焦用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行了观察,并通过电化学工作站对半焦进行了电化学性质分析,用循环伏安法对石墨微晶结构的有序性进行了分析。结果表明:石墨烯的加入,明显促进了中间相小球的形成,显著提高了所制针状焦结构的有序性和电子的传输能力。其中,当石墨烯加入量为原料的0.2wt%时,得到的中间相小球数量最多且大小均匀,半焦结构的纤维流域状结构成为其主要的显微组织。在相同的情况下,同未加石墨烯相比较,石墨烯的存在使制备的针状焦石墨化度提高了200%;电荷迁移电阻减少65.3%。
关键词:煤沥青;石墨稀;中间相;半焦;针状焦;