分离煤族组分制备泡沫炭及泡孔结构调制论文.pdf

硕士学位论文分离煤族组分制备泡沫炭及泡孔结构调制 Preparation of Carbon Foamby ponents Group Separatedfrom Coal and Modulationof Foam PoreStructure 作者:马玲玲导师:秦志宏教授中国矿业大学二零一四年六月江苏省高校优势学科资助万方数据中图分类号 学校代码 10290 UDC 密级公开中国矿业大学硕士学位论文分离煤族组分制备泡沫炭及泡孔结构调制 Preparation of Carbon Foamby ponents Group SeparatedfromCoal and Modulationof Foam PoreStructure 作者马玲玲导师秦志宏申请学位工学硕士培养单位化工学院学科专业化学工程与技术研究方向煤基炭材料制备技术答辩委员会主席张双全评阅人倪中海朱亦仁二○一四年六月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文《分离煤族组分制备泡沫炭及泡孔结构调制》, 是本人在导师指导下,在中国矿业大学攻读学位期间进行的研究工作所取得的成果。据我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名: 年月日万方数据学位论文使用授权声明本人完全了解中国矿业大学有关保留、使用学位论文的规定,同意本人所撰写的学位论文的使用授权按照学校的管理规定处理: 作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者须授权所在学校拥有学位论文的部分使用权,即:①学校档案馆和图书馆有权保留学位论文的纸质版和电子版,可以使用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文;②为教学和科研目的,学校档案馆和图书馆可以将公开的学位论文作为资料在档案馆、图书馆等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。另外,根据有关法规,同意中国国家图书馆保存研究生学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)。作者签名: 导师签名: 年月日年月日万方数据论文审阅认定书研究生马玲玲在规定的学习年限内,按照研究生培养方案的要求,完成了研究生课程的学习,成绩合格;在我的指导下完成本学位论文, 经审阅,论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同,论文撰写格式符合学校的相关规定,同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字: 年月日万方数据致谢十分感谢导师秦志宏教授的悉心指导及支持,使本论文得以顺利完成。在实验过程中,秦老师总能尽自己最大的能力激发我们的想法,并为我们创造出良好的实验条件和实验环境。遇到问题时,秦老师总能随时与我们共同讨论,帮助我们寻找问题根源并鼓励我们自己动手解决问题。他严谨科学的治学态度、求实创新的科研精神、勤奋踏实的工作作风、对学科前沿方向敏锐的洞察力和平易近人的亲和力深深的感染着我,让我终身受益。在此谨向秦老师致以最崇高的敬意和最衷心的感谢! 感谢实验分析中心的张丽芳老师,张老师为人热情,乐于助人,实验中遇到的很多麻烦都能在张老师处得到解决。另外,感谢实验室的田誉娇、戴冬瑾、闫玉杰、陈冬梅师姐以及同级的张露、刘旭, 还有赵翠翠、李春生、荣丽曼、陈航、张豪非、李苗苗、李祥等师弟师妹们,感谢你们在我实验过程中提出的各种建议及提供的各种帮助,使我在实验道路上多了许多温暖与动力,为我枯燥的研究生生活带来了很多乐趣并留下很多回忆,再次感谢你们! 感谢我的家人,是他们无私的奉献以及物质上和精神上的大力支持让我在学业的道路上有勇气有信心去追求自己的理想!祝你们永远健康!幸福! 衷心感谢审阅本文的各位专家与老师!谢谢你们能够在百忙之中抽出时间来审阅本文,热切期待您的批评与指正。最后,感谢参加论文答辩的领导、专家和各位老师,欢迎您多提宝贵意见和建议! 万方数据 I 摘要以全组分族分离所得的煤疏中质组分为原料,在常压、惰性气氛条件下经“一步法”制备出泡沫炭,考察了炭化工艺条件、小分子组分含量及原料来源煤种对泡沫炭泡孔结构的影响;以疏中质组分、半泡沫炭和泡沫炭为原料,采用KOH活化法制备出活性泡沫炭,并按正交试验方案对以半泡沫炭和泡沫炭为原料的两步法制备工艺进行了研究, 考察了炭化温度、活化温度、活化时间及碱炭比对活性泡沫炭比表面积、总孔容及孔径分布的影响;通过电化学性能测试,初步探讨了活性泡沫炭应用于超级电容器电极材料的可行性。结果表明:炭化终温在850~1100 ℃时制得的泡沫炭泡孔结构均匀而丰富,泡孔贯通性良好, cm 3/g,%,体积密度和表观密度均很低。炭化条件中,以一段恒温时间和二段恒温时间对泡沫炭泡孔结构影响较大,而二段升温速率和二段炭