【摘 要】
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本文采用添加有多壁碳纳米管(MWNTs)的酚醛乙醇溶液活性浸渍自制聚丙烯腈基(PAN)炭纤维纸坯体，再将坯体于180℃模压固化2小时，并依次在800℃和1 800℃进行炭化和石墨化处理，从而制备出炭纸(CFP)成品。利用扫面电子显微镜(SEM)和场发射电镜(FESEM)观察了酸处理前后MWNTs、坯体、未添加MWNTs的CFP和CFP/MWNTs的微观结构。分别利用X射线衍射(XRD)法和四探针法
【机 构】
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中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南 长沙 410083
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本文采用添加有多壁碳纳米管(MWNTs)的酚醛乙醇溶液活性浸渍自制聚丙烯腈基(PAN)炭纤维纸坯体，再将坯体于180℃模压固化2小时，并依次在800℃和1 800℃进行炭化和石墨化处理，从而制备出炭纸(CFP)成品。利用扫面电子显微镜(SEM)和场发射电镜(FESEM)观察了酸处理前后MWNTs、坯体、未添加MWNTs的CFP和CFP/MWNTs的微观结构。分别利用X射线衍射(XRD)法和四探针法测定炭纸的石墨化度和体电阻率。实验结果表明：MWNTs经酸化处理后缠绕度有一定降低，并被截短到合适长度，改善了在树脂中的分散性。添加酸化处理MWNTS的炭纸加权平均石墨化度有70.5％，碳纳米管的添加改善了炭纸的导电性，其体积电阻率为21.0 mΩ·cm，高于未添加MWNTs的炭纸。
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采用熔盐反应法在炭纤维表面制备TiC涂层。研究了涂层制备工艺对涂层厚度、涂层形貌和结构的影响。结果表明，采用该方法可以在炭纤维表面得到连续、均匀的TiC涂层。涂层与炭纤维的界面结合状态与涂层厚度有关。
以线性聚苯乙烯为原料，四氯化碳为溶剂和交联剂，无水三氯化铝为催化剂，经傅克反应制备出含羰基交联桥的层次孔炭材料的前驱体(Hierarchical Porous Carbon-precursor，HPC-P)，并得到了结构继承性良好的纳米层次孔炭材料(HPC)。为了研究羰基交联桥在层次孔炭材料纳米结构形成过程中的作用，本文通过使用黄鸣龙还原反应将其中的羰基交联桥还原为亚甲基交联桥，然后借助IR，HM
以亚甲基蓝溶液为吸附质，研究了不同孔结构沥青基活性炭纤维的吸附性能。分析了活性炭纤维的等温吸附曲线，并对其吸附动力学进行了模拟。研究结果表明，沥青基活性炭纤维对亚甲基蓝有很好的吸附性能，吸附量达550mg/g以上。活性炭纤维对亚甲基蓝的吸附等温线符合Langmuir模型，吸附动力学遵循准二级动力学方程式。
以间苯二酚、甲醛、钛酸四丁酯为原料，通过溶胶-凝胶法制备了一系列负载TiO2的有机气凝胶，然后在石油醚超临界条件下干燥，在900℃氮气保护下炭化得到负载TiO2的炭气凝胶。用TEM、XRD、BET等方法对材料的结构进行了表征，结果显示，以乙醇为溶剂制备的凝胶能够均匀的负载纳米TiO2。XRD分析表明其TiO2的晶型为锐钛矿型。通过循环伏安曲线，可知其具有稳定的电化学性能和高的能量密度，恒流充放电测
以60目竹炭为载体，钛酸四正丁酯为钛源，采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/竹炭复合材料。研究了复合材料对偶氮染料甲基橙溶液的光降解。结果表明：在自然光照射下，采用溶胶-凝胶法和500℃焙烧制备的复合材料具有较好的光催化活性。当温度为343K、复合材料投加量为0.6000～1.2000g时，对5～15mg/L甲基橙溶液可达到良好的脱色效果；最佳脱色时溶液pH为3.0；复合材料对甲基橙的光催化降解符合反
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