炭气凝胶
炭气凝胶的相关文献在1997年到2022年内共计397篇,主要集中在化学工业、电工技术、化学
等领域,其中期刊论文131篇、会议论文47篇、专利文献50304篇;相关期刊64种,包括林产化学与工业、材料导报、功能材料等;
相关会议30种,包括第六届全国生物质材料科学与技术学术研讨会、第九届全国新型炭材料学术研讨会、第28届全国化学与物理电源学术年会等;炭气凝胶的相关文献由776位作者贡献,包括符若文、吴丁财、张睿等。
炭气凝胶—发文量
专利文献>
论文:50304篇
占比:99.65%
总计:50482篇
炭气凝胶
-研究学者
- 符若文
- 吴丁财
- 张睿
- 凌立成
- 刘守新
- 冯军宗
- 冯坚
- 姜勇刚
- 李伟
- 孟庆函
- 鄂雷
- 李学良
- 马春慧
- 李良军
- 梁晓怿
- 陈晓红
- 龙东辉
- 侯浩波
- 李嘉豪
- 郭树才
- 不公告发明人
- 刘洪波
- 庞生洋
- 张淑婷
- 李文翠
- 汤素芳
- 罗沙
- 胡子君
- 胡成龙
- 刘玲
- 原鲜霞
- 周旻
- 宋怀河
- 巢亚军
- 张昊
- 曾天宇
- 李开喜
- 林维明
- 詹亮
- 陈胜洲
- 马紫峰
- 孙佳明
- 曹兵
- 杨伟
- 罗燚
- 郭慧
- 刘自力
- 吕春祥
- 夏笑虹
- 孙浩然
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周亚兰;
闫雯;
罗路;
范毜仔;
杜官本;
赵伟刚
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摘要:
炭气凝胶是一种多孔纳米炭材料,具有低密度、高孔隙率、高比表面积、优异的导电性和良好的成型性能等优点,是炭材料研究的热点和重要方向。本文旨在通过阐明酚醛基炭气凝胶的制备原料和制备工艺的发展过程,从而突出未来酚醛基炭气凝胶的发展方向。基于此,本文首先重点介绍了酚醛基炭气凝胶的制备方法,主要包括溶胶-凝胶化、干燥以及炭化过程三个最主要的步骤;进而详述了以三种不同的前体,即间苯二酚、苯酚、生物质单宁/木质素分别制备酚醛基炭气凝胶的方法及其优缺点;接下来对酚醛基炭气凝胶作为吸附材料(气体吸附/液体吸附)的吸附量以及在电化学储能以及其他领域的应用进行了综述;最后对酚醛基炭气凝胶未来的研究方向和发展前景进行了总结和展望。文章指出,传统的以间苯二酚为原料辅以超临界干燥的方法制备的酚醛基炭气凝胶,原料成本较高,反应条件苛刻,实际生产应用受限;以苯酚取代间苯二酚,亦或是采用冷冻干燥等方法改进其制备工艺,可以大幅度降低原料和生产成本;但未来的发展方向和重点将是绿色、可再生的生物质原料(单宁、木质素、腰果酚等)及复合气凝胶材料的研发。因此,酚醛基炭气凝胶在未来的发展还需要进一步改进其制备工艺和方法,拓宽其原料来源,从而提高性能,扩大应用领域。
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陈永利;
王雷;
李沅;
谭凤芝;
孙岩峰
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摘要:
以酶解木质素与黄原胶为前驱体,棉纤维为骨架,经悬浮分散、冷冻干燥、限氧炭化、疏水改性制备木质素基炭气凝胶,并对木质素基炭气凝胶的物理、化学性质进行表征,测试了木质素基炭气凝胶对常用有机溶剂及油品的吸附性能。在木质素、棉纤维、黄原胶质量比为10∶4∶4,体系固含量为2%,NaOH浓度为0.025 mol/L,炭化温度为600°C条件下,经甲基三甲氧基硅烷疏水改性后,木质素基炭气凝胶对油水混合体系中的油性物质具有良好的选择性吸附性能,对常用油品和有机试剂的吸附倍率为24~57 g/g。采用水蒸气蒸馏回收吸附的油品,木质素基炭气凝胶循环使用7次后对CCl_(4)的吸附倍率为原始吸附倍率的90%,表明木质素基炭气凝胶对吸附低沸点有机物时具有良好的循环利用效果。
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黄举;
孙佳明;
张坤;
吴振威;
李伟;
刘守新
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摘要:
以香蒲花序为原料,NH_(4)H_(2)PO_(4)为掺杂剂,经酸性NaClO_(2)预处理、超声波细胞破碎处理、冷冻干燥、高温炭化制备N、P共掺杂香蒲基炭气凝胶(NPCA)。采用SEM、N_(2)吸附/脱附、XRD、XPS对NPCA的形貌、孔隙结构、晶相结构、表面化学组成进行表征,系统研究了掺杂量和炭化温度对NPCA电化学性能的影响。研究结果表明:NPCA是由无定形炭组成的三维网状立体结构;NPCA表面氮元素以吡啶氮(N-6)、吡咯氮(N-5)、石墨化氮(N-Q)和氧化氮(N-X)的形式存在,磷元素以P—O和P—C的形式存在。NH_(4)H_(2)PO_(4)的掺杂量和炭化温度影响NPCA的孔隙结构及表面化学结构。NPAC的较佳制备条件为:香蒲纤维素与NH_(4)H_(2)PO_(4)的质量比为1∶2,炭化温度800°C。此条件下制备的NPAC-2-800具有丰富的孔隙结构和表面官能团,比表面积为599.88 m^(2)/g,总孔容积为0.27 cm^(3)/g,微孔容积为0.20 cm^(3)/g,平均孔径为3.69 nm,并且NPCA的N、P质量分数分别为5.69%和5.12%。电化学性能测试结果表明:在6 mol/L KOH溶液、三电极体系中,在1 A/g的电流密度下NPCA-2-800的比电容为249 F/g,比未掺杂NH_(4)H_(2)PO_(4)样品的比电容(106.7 F/g)增加了133.4%,并且具有较好的倍率性能。
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贾献峰;
陈伟;
马成;
王际童;
乔文明;
凌立成
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摘要:
以间苯二酚-甲醛为代表的酚醛树脂基炭气凝胶是一种轻质、多孔、非晶态的纳米炭材料,在催化、吸附、电化学和隔热等领域中有广阔的应用前景.但是复杂且高成本的超临界干燥工艺极大地限制了炭气凝胶的工业化制备及其应用,因此常压干燥工艺成为目前研究最为广泛的炭气凝胶制备技术之一.本文综述了酚醛树脂基炭气凝胶常压干燥制备过程的四种结构调控方法:调控溶胶-凝胶反应参数、添加模板法、纤维增强法和添加剂法,并对不同结构调控方法所制材料的结构特性及其制备过程优缺点进行了总结.最后对其发展前景进行了展望.
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侯浩强;
孙文野;
李双宾;
苗祥森;
刘守新
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摘要:
以木棉为原料,采用均质-常压干燥-炭化法制备出了中空管状的木棉基炭气凝胶(KFCA).利用SEM、氮气吸附/脱附、XRD、拉曼光谱、FT-IR、XPS和接触角测试对KFCA的表面形貌、孔隙结构、晶相结构和表面化学组成进行表征,并以常见的有机溶剂及油类为吸附质研究了KFCA的吸附性能.研究结果表明:KFCA具有独特的中空管状结构,且表现出低密度、表面疏水、比表面积大和孔隙发达等优点.800°C炭化温度下制备的KFCA(KFCA-800)的水接触角为134.0°,比表面积为170.22 m2/g,平均孔径为4.022 nm,孔容积为0.22 cm3/g;KFCA-800由C、H、O组成,其中C主要以C=O和C=C官能团形式存在.炭化温度对KFCA吸附性能有一定的影响,其中以KFCA-800吸附性能最佳,对泵油、大豆油、二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇、丙酮、正己烷、苯和二甲苯的吸附容量分别可达52.3、34.15、75.21、72.26、54.16、52.79、62.06和38.95 g/g.此外,KFCA可以通过简单的干燥和萃取-干燥法再生,KFCA-800在循环吸附5次后,对乙醇的吸附容量为69.54 g/g(达初始吸附量的90%以上),对大豆油的吸附容量为26.16 g/g(达到初始吸附量的75%左右).
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李隆隆;
李良军;
冯军宗;
姜勇刚;
冯坚
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摘要:
炭气凝胶是一类衍生自有机气凝胶的新型多孔炭材料,兼具传统气凝胶低密度、高孔隙率、高比表面积及低热导率等优异特性,以及炭材料耐酸碱、惰性气氛下耐超高温以及良好导电性等一系列优点,在超高温隔热、电化学、吸附、储氢等领域具有广阔的应用前景.然而,纯炭气凝胶质脆易碎、强韧性较差,极大地限制了其工程实际应用.本文首先从炭气凝胶骨架强化出发,介绍了通过优化制备工艺、聚合物交联及构建多重网络骨架结构来实现炭气凝胶力学性能增强的研究进展,然后从增强体复合强化出发,论述了通过添加纤维和碳纳米材料实现炭气凝胶增强、增韧的研究进展,最后提出了其未来可能的发展方向.
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付紫微;
石斌;
钱顺友;
陈安国
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摘要:
以间苯二酚和甲醛为原料,通过溶胶-凝胶法制备炭气凝胶.用XRD、SEM和N2吸附等进行物理性能分析;用交流阻抗谱、恒流充放电等进行电化学性能测试.随着碳化温度的升高,炭气凝胶的结构逐渐向石墨过渡;比表面积先增加、后减小;平均孔径逐渐增大.碳化温度为900°C 时,所得炭气凝胶CA-900的结构最接近石墨,比表面积最大,为693.1 m2/g.CA-900用作超级电容器电极材料具有较好的电化学性能,在288.97 W/kg比功率下的比能量为16.76 Wh/kg,以0.1 A/g的电流(0.01~2.85 V)循环2000次,电容保持率高达90.18%.
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E Lei;
鄂雷;
LIU Shouxin;
刘守新
- 《华东七省市造纸学会第三十二届学术年会暨山东造纸2018年学术年会》
| 2018年
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摘要:
炭气凝胶是有机凝胶经超临界干燥与炭化方法得到的一种新型的多孔性炭材料,兼具了气凝胶轻质多孔、低密度、高比表面积等性质,以及炭材料的导电、传热、耐高温、耐酸碱等一系列优点,这些优良性质使炭气凝胶成为炭材料研究与应用中的一个热点.炭气凝胶的发展极为迅速,其制备原料已经不仅仅局限于传统的交联型酚醛预聚体,从来源广泛的生物质材料制备炭气凝胶已成为可能.笔者从炭气凝胶制备原料入手,综述了炭气凝胶的各种制备原料及其制备方法,介绍了炭气凝胶的性质及各种改性方法,并对炭气凝胶在电化学、吸附材料、催化剂及其载体与贮氢材料等领域的应用情况进行了阐述.最后,在深入分析了研究现状的基础上,对炭气凝胶的发展前景进行了展望.
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LI Boya;
李博雅;
JIANG HangJie;
姜杭杰;
AN NaYing;
安娜莹;
LI Sirui;
李思锐;
CUI Yi;
崔艺
- 《第二届气凝胶材料国际学术研讨会》
| 2017年
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摘要:
采用溶胶-凝胶法和CO2超临界干燥工艺,以间苯二酚(R)、甲醛(F)、氧化石墨烯(GO)、抗坏血酸(VC)为原料,制备了完整块状的石墨烯/炭气凝胶复合材料.运用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸附脱附曲线等对制备的石墨烯/炭气凝胶进行了表征.以废水中三硝基甲苯为研究对象,考察所制样品对废水中三硝基甲苯(TNT)的吸附效果.结果表明,随着RF含量的增加,复合材料的微观形貌从褶皱片层最终转变为RF基炭小球包覆石墨烯片层结构.石墨烯/炭气凝胶的比表面积和微孔率均随着RF含量的增加先升高而降低.当GO与RF质量比为50时,在120min吸附时间里,对水溶液中TNT的吸附率高达94%.
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徐飞;
许静;
许鸿基;
吴丁财;
符若文
- 《中国化学会第18届反应性高分子学术研讨会》
| 2016年
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摘要:
有机气凝胶及其炭气凝胶具有独特的三维纳米网络结构,广泛应用于吸附、分离、能源、医药等领域,已在材料科学领域引起了广泛的关注.然而,时至今日,大多数的有机气凝胶及其炭气凝胶的制备仍然采用溶胶-凝胶化反应,存在明显的不足:(1)所得纳米网络单元球形度差和粒径分布宽;(2)通常需采用繁琐和昂贵的超临界干燥工艺;(3)易发生危险的爆聚;(4)所得气凝胶材料通常呈块状,限制了该类材料的性能提升和多样化的应用需求.为了克服上述问题,在本文中提出了一种全新的微乳液聚合—超交联的方法,制备得到粉末状有机气凝胶和炭气凝胶(图1)。首先,利用微乳液聚合技术合成出单分散聚(苯乙烯-二乙烯基苯)纳米球;然后,利用傅克超交联反应进行球内和球间交联,经常压干燥获得粉末状聚苯乙烯气凝胶。测试表明,这些粉末是由粒径在2微米的单分散颗粒组成,进一步通过SEM发现,微米颗粒内部是由纳米颗粒交联堆叠形成凝胶状三维网络结构(图2c)。炭化后得到粉末状炭气凝胶,其三维纳米凝胶网络形貌得到了良好的保持。这类新型有机气凝胶和炭气凝胶具有独特的三维纳米网络结构,其微孔纳米球网络单元分别为29nm和20~30nm,BET LC表面积分别高达613m2.g-1和2025m2.g-1。
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E Lei;
鄂雷;
LI Wei;
李伟;
MA Chun-hui;
马春慧;
LIU Shou-xin;
刘守新
- 《2016中国(国际)活性炭学术研讨会》
| 2016年
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摘要:
实验以生物质纤维素为原料,采用冷冻干燥和高温炭化方法,制备对汽油等有机溶剂较强的炭气凝胶.用扫描电镜(SEM)观测炭气凝胶表面形貌的变化;用XRD对纤维素气凝胶与炭气凝胶进行晶型分析;用傅里叶红外(FT-IR)分析炭气凝胶上的含氧官能团种类;实验以汽油等多种有机溶剂作为吸附剂,检测炭气凝胶对有机溶剂的吸附性能.研究表明:炭气凝胶具有紧密的三维网状空间结构,且炭化温度越高,结构越致密,空隙越丰富.经过炭化后,炭气凝胶产生无定型炭的晶型结构,且炭化后表面官能团消失.亲水吸油实验表明:炭气凝胶表面疏水,对水的接触角可达136°;炭气凝胶对有机溶剂有较高的吸附性能,吸附能力是自身重量的1200%~2300%,其中,对CCl4的吸附性能最大,达到自身重量的24倍.
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Liu Hong-bo;
刘洪波;
Yi Shang-qi;
易上琪;
Xia Xiao-hong;
夏笑虹
- 《第四届中国石墨产业发展研讨会暨2015年石墨专业委员会年会》
| 2015年
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摘要:
以间苯二酚(R)和甲醛(F)为碳前驱体原料,通过溶胶-凝胶法在氧化石墨烯(GO)悬浮液中进行原位聚合制备石墨烯/炭气凝胶复合材料.采用XRD和拉曼光谱技术分析了石墨烯/炭气凝胶的结构,通过扫描电镜和氮气吸脱附分析技术考察了GO/RF质量比对石墨烯/炭气凝胶微观形貌和孔隙结构的影响.结果表明:GO为RF的聚合提供形核场所,间苯二酚和甲醛首先在氧化石墨烯表面聚合.随着RF含量的增加,GO基复合炭气凝胶结构从石墨烯薄片层为骨架的三维网络,经RF基碳球包裹于石墨烯网络结构,最终转变为球形团簇交联的三维网络.石墨烯/炭气凝胶的比表面积随着RF的增加呈现先增大后减小的趋势.当GO/RF质量比为1∶50时,GO/RF炭气凝胶具有最大的比表面积841 m2/g.GO/RF-100作为超级电容器电极材料,在6M的KOH中的比电容达169F/g,具有较好的电容特性.
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刘洪波;
易上琪;
夏笑虹
- 《第十二届全国新型炭材料学术研讨会》
| 2015年
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摘要:
以间苯二酚(R)和甲醛(F)为碳前躯体原料,通过溶胶-凝胶法在氧化石墨烯(GO)悬浮液中进行原位聚合制备石墨烯/炭气凝胶复合材料,探讨了氧化石墨烯对炭气凝胶形貌、孔隙结构和电化学性能的影响。采用XRD和拉曼光谱技术分析了石墨烯/炭气凝胶的结构,通过扫描电镜和氮气吸脱附分析技术考察了GO/RF质量比对石墨烯/炭气凝胶微观形貌和孔隙结构的影响.结果表明:GO为RF的聚合提供形核场所,间苯二酚和甲醛首先在氧化石墨烯表面聚合.随着RF含量的增加,GO基复合炭气凝胶结构从石墨烯薄片层为骨架的三维网络,经RF基碳球包裹于石墨烯网络结构,最终转变为球形团簇交联的三维网络.石墨烯/炭气凝胶的比表面积随着RF的增加呈现先增大后减小的趋势.当GO/RF质量比为1:50时,GO/RF炭气凝胶具有最大的比表面积841m2/g,孔容为0.46cm3/g.GO/RF-100作为超级电容器电极材料,在6M的KOH中的比电容达169F/g,具有较好的电容特性.
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E Lei;
鄂雷;
Li Wei;
李伟;
Liu Shouxin;
刘守新
- 《第六届全国生物质材料科学与技术学术研讨会》
| 2015年
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摘要:
以细菌纤维素为原料,采用液氮冷冻的方法,控制气凝胶的形态,再通过冷冻干燥机进行冷冻干燥处理,制备出细菌纤维素基气凝胶,再进行高温炭化处理,制备得到纤维素基炭气凝胶.本论文通过扫描电镜(SEM)、N2吸附脱附曲线对产物的形貌、孔结构进行了分析.结论表明:气凝胶和炭气凝胶均具有良好的三维空间网状结构,且有明显的层次分布特点,孔径分布均匀大多为连贯的致密中孔结构,结构骨架完整稳定,炭化后孔隙结构无明显塌陷.通过对多种有机溶剂的吸附性能测试,结果表明:炭气凝胶对有机溶剂具有较高的吸附性能,其吸附质量比可高达320倍.
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Han Shenjie;
韩申杰;
Zheng Huanhuan;
郑欢欢;
Wang Fapeng;
王发鹏;
Yao Qiufang;
姚秋芳;
Fan Bitao;
范必涛;
Yan Chenye;
严晨晔
- 《第六届全国生物质材料科学与技术学术研讨会》
| 2015年
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摘要:
本文以废弃生物质资源中的废报纸为原材料,通过冷冻干燥和热解的方法成功制备出轻质,疏水,多孔的炭气凝胶(CAs).采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对制备的CA的形态特征、结晶特性及主要官能团进行表征分析.结果表明:CAs具有良好的多孔三维网络交联结构;其晶型结构消失,形成了无定型炭;其主要官能团(如C=O,C–O,C–H,和-O–H)变弱甚至消失.制备出的CA具有较低的密度(18.5mg cm-3),优越的疏水性(疏水角=132°),对有机物的选择吸附性,其对有机物的吸附能力能够达到其自身重量的29-51倍.同时,通过挤压,燃烧和蒸馏三种方法可以回收CA,收集有机物.该研究以废弃生物质为原料,通过绿色简易的制备方法,制备出具备优越疏水亲油性的吸附材料CA,为解决有机污染物和环境保护方面提供了一定的科学思路.
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