高性能碳基储能材料的设计、合成与应用

电化学储能器件的性能很大程度上决定于其电极材料。碳材料具有来源广泛、化学稳定性好、易于调控、环境友好等优点，被广泛应用于各类能量存储系统，但仍存在能量密度低、倍率性能差等问题。本文从碳材料孔结构调控、杂原子掺杂、与金属氧化物复合三个角度，综述了构建高性能碳基储能材料的设计合成策略，介绍了其在锂/钠离子二次电池、超级电容器等领域的研究进展，对几种方法策略的优缺点进行了总结，并对未来的研究方向进行了展望。本文对高性能碳基储能电极材料的设计开发具有积极意义。     

活性炭纤维的结构调控及其在水处理中的应用

介绍了活性炭纤维的孔结构、表面化学性质及吸附性能,在此基础上阐述了化学气相炭沉积、电极氧化、溶液浸渍、等离子体改性等8种活性炭纤维的结构调控方法,并展望了活性炭纤维在水体净化、有机废水处理和含重金属废水处理中的应用前景.     

催化裂化油浆溶剂抽提及其中间相沥青

考察了FCC油浆及其在不同温度、不同剂油比条件下抽出油的组成和性质。确定了最佳抽提条件为50℃，剂油比为2：1。计算所得选择性表明糠醛是分离FCC油浆的有效溶剂。抽出油形成的中间相沥青，具有良好的可溶性，显现广域流线型大融并体，分子排列规整，具有较佳的流动性，是一种易石墨化炭。抽余油形成的中间相沥青，显示粗镶嵌结构，可溶性较差，难以制取上佳炭材料，但可回收作催化裂化原料。     

渗硼提高炭材料抗氧化性研究进展

综述了气体渗硼、液体渗硼和固体渗硼三种主要渗硼方式、各自优缺点及适用范围,分析了微波对炭材料渗硼的促进作用,给出了渗硼提高炭材料抗氧化性的机理,对渗硼技术的今后发展进行了展望。     

锂离子电池石墨负极锂沉积研究进展（英文）

全面推进交通运输电气化是实现“碳中和”的根本途径，而以电化学能量储存和转化为核心的电池、电容器等储能技术的开发是其中的重要环节。锂离子电池具有储能密度高、充放电效率高、响应速度快、产业链完整等优点，是最近几年发展最快的电化学储能技术。石墨具有导电性好、成本低、循环寿命长、溶胀率低、安全性高等优点，是锂离子电池负极的首选材料。然而石墨负极金属锂的沉积不仅降低电池循环及快充性能，而且带来电池短路甚至爆炸等安全隐患。本综述概述了石墨负极的电化学动力学过程，总结了依托原位技术对锂沉积机理的解析，讨论了锂沉积过程的影响因素以及解决办法。最后提出了本领域今后发展过程中可能面临的挑战及机遇。     

渣油和催化裂化油浆组成对合成沥青树脂性质的影响

以不同渣油和FCC油浆为原料,在实验室合成了沥青树脂。采用FT-IR、核磁共振和族组成分析等方法,考察了原料及产品的组成和结构特点,比较了产品的性能,并初步研究了原料组成对产物性质的影响。结果表明,原料中的芳烃含量及结构特点是影响沥青树脂性能的关键因素。原料中的芳烃含量越高,合成反应的活性越大,产物的交联程度越高。经溶剂萃取等方法精制后的富芳烃馏分,反应活性有很大提高,更适宜合成沥青树脂。     

高收率黏胶基活性炭纤维的制备及其净水效果

以黏胶纤维为原料制备了高收率活性炭纤维。磷酸氢二铵预处理可使黏胶纤维的炭化收率由20%提高到44%,提出了磷酸氢二铵预处理提高黏胶纤维炭化收率的机理。以水蒸气为活化剂,当活化温度为950℃,活化时间为30 min时,所制活性炭纤维的比表面积可达1 680 m2/g。开发了活性炭纤维净水器,并考察了其净化效果,研究结果表明:该活性炭纤维净水器具有很好的净水效果,出水CODMn为0.88 mg/L,远优于GB 5749—2006规定的CODMn≤3 mg/L的要求。     

光催化反应器的研究进展

目前,我国光催化领域的研究工作更多的集中在基础和应用基础研究方面,而在光催化技术的工程应用,尤其是光催化反应器工程方面的基础研究和中式工作开展的很少。这一环节的缺失,成为制约我国光催化技术从实验室走向工程应用的短板。综述了近些年来光催化反应器在国际、国内的研究进展,阐明了传统光催化反应器难以批量处理反应液等一系列缺点,指出了光催化反应器以后的研究方向,并进一步阐明了提高光吸收能力的手段和方法,为新型光催化反应器的制备及其向工业化实际应用奠定了基础。     

炭分子筛概述

阐述了炭分子筛分离的原理，并分别从其制备原料、制备方法、产品用途等方面综述了近年来炭分子筛的新进展。     

大庆石油焦NaOH化学活化制备高性能活性炭的研究

以大庆石油焦为原料,以NaOH为活化剂制备活性炭,考察了反应时间、反应湿度和剂料比等因素对活化结果的影响,并对大庆石油焦的性质进行了分析,并与其他原料在相同的实验条件下的实验结果进行了对比。实验结果表明,当活化温度为800℃,活化时间为2h,剂料比为2：1时,制得活性炭产品质量最好。