木质素制备燃料电池阴极电催化炭材料研究(Ⅱ)——改性酶解木质素炭的化学结构演变

金凯楠; 左宋林; 桂有才; 申保收; 王珊珊; 胡欣

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采用尿素和三聚氰胺改性酶解木质素,研究了改性前后木质素炭化制备的木质素基炭的化学结构演变过程。采用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析了不同炭化温度(300~900℃)对3种木质素基炭化学结构的影响,全面分析了炭的含氧和含氮化学官能团变化规律,研究结果显示:不管是未改性还是改性的酶解木质素,600~700℃是炭表面含氧和含氮基团发生显著变化的炭化温度区域。在600℃之前,3种木质素基炭主要含有羧基、羰基和羟基等含氧基团;高于600℃时得到的炭则主要含有羟基和羰基等含氧基团,且羟基官能团最多。经尿素和三聚氰胺改性后,600℃下木质素基炭含有的绝大部分含氮基团是吡啶氮和吡咯氮;达到700℃以后,升高炭化温度导致吡咯氮转化为季氮,季氮含量明显提高,木质素基炭含有的含氮基团则以吡啶氮、吡咯氮和季氮为主。

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来源
《林产化学与工业》 |2021年第6期|10-18|共9页
作者
金凯楠; 左宋林; 桂有才; 申保收; 王珊珊; 胡欣;
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作者单位

南京林业大学化学工程学院;

江苏南京210037;

陕西省地表系统与环境承载力重点实验室;

陕西西安710127;

西北大学城市与环境学院/地表系统与灾害研究院;

陕西西安710127;

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正文语种 chi
中图分类纤维素质的化学加工工业;
关键词
木质素; 炭材料; 电催化; 尿素; 三聚氰胺; 化学结构;

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