膨胀石墨制备及微孔结构相关性研究

分别用化学法和电化学法制备膨胀石墨，用压汞法测量膨胀石墨的微孔结构参数，研究制备与微孔结构的相关性。结果表明，插层的充分程度、氧化方式和水洗充分程度均会对膨胀石墨的孔结构产生明显影响。     

膨胀石墨对水面浮油的吸附性能

以硫酸为插层剂、过氧化氢为氧化剂,用化学法制备了膨胀石墨,分析了膨胀石墨对水面原油的吸附过程,测试了膨胀石墨对水面原油和齿轮油的最大吸附量。结果表明:膨胀石墨对水面原油和齿轮油的最大吸附量均与油的黏度和温度有关,最大吸附量随温度的升高而升高,随黏度的升高而降低。     

TiO2负载工艺对膨胀石墨吸附原油性能的影响

将异丙醇钛盐与水洗后的可膨胀石墨，或者与水洗并干燥后的可膨胀石墨混合并加热，分别制备了负载TiO2的两种膨胀石墨吸附材料-膨胀石墨／TiO2-1（记为EG／TiO2-1）和膨胀石墨／TiO2-2（记为EG／TiO2-2）。结果表明：异丙醇钛盐与水洗后的可膨胀石墨混合后，部分TiO2溶胶存在于石墨层间；而与水洗并干燥后的可膨胀石墨混合后，绝大部分TiO2溶胶分布在石墨层表面及边缘。EG／TiO2-1和EG／TiO2-2对原油的最大吸附量分别为57g／g和55g／g。     

膨胀石墨的表面修饰及其对甲醛吸附性能研究

以氧化插层法制备的膨胀石墨(expanded graphite,EG)为吸附剂,采用十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium btomide,CTAB)对EG进行表面修饰(改性).研究改性和吸附工艺对EG吸附甲醛气体性能的影响.结果表明:改性荆的浓度对EG吸附甲醛气体有较大影响,当CTAB的浓度为0.04 mol/L时,改性EG对甲醛的吸附效果较好.随着改性温度和时间的增加,改性EG对甲醛的吸附量先增加后减少,最佳改性温度和时间分别为70℃和90min.在室温(25℃)下,改性EG对甲醛气体的吸附效果较好.最佳工艺条件下,改性EG对甲醛气体的吸附量高达840mg/g.     

三元乙丙橡胶/膨胀石墨复合材料的制备及其性能研究

为寻求密封性能优异的新型橡胶密封材料,借助微波技术、超声波技术以及相容性改进技术,采用熔融插层复合方法制备三元乙丙橡胶/膨胀石墨(EPDM/EG)复合材料,利用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等分析EG及其复合材料的微观结构,并初步研究复合材料气体阻隔性能与相关力学性能.研究表明:通过EPDM与EG的熔融插层复合,聚合物分子插入石墨片层间隙形成插层型复合材料,其气体阻隔性能显著提高,相关力学性能得以改善.     

膨胀石墨基炭/炭复合材料的制备及其苯酚吸附性能

以蔗糖为炭源,磷酸为活化剂制备出了膨胀石墨基炭/炭复合材料(EGCs).采用SEM和氮气吸附法对材料进行了表征.结果表明,复合材料保留了膨胀石墨的网络状孔隙结构,活性炭主要涂覆在膨胀石墨蠕虫二级孔的孔壁上,涂覆厚度在87nm左右.研究了磷酸/蔗糖比(Xp)、活化温度、活化时间对复合材料孔结构和比表面积的影响.在Xp=0.9、活化温度为350℃和活化时间为120min时所得的复合材料比表面积最高,达到1948m2/g,其对苯酚的吸附量为173.1mg/g,较同工艺制备的活性炭颗粒提高了24.8%.     

高倍率膨胀石墨的制备及性能表征

以鳞片石墨(0.300mm)为原料,高锰酸钾为氧化剂,采用化学氧化和分步插层的制备工艺,乙酸辅助插层,高温膨胀制备具有低硫高倍率膨胀石墨(EG),探讨其最佳工艺条件并对其性能进行了表征。结果表明:石墨(g)∶硫酸(ml)∶高锰酸钾(g)=1.0∶6.0∶0.2,反应温度40℃,反应时间为90min;乙酸辅助插层时间为120min,抽滤洗涤至pH值为5~7,60℃干燥烘干可膨胀石墨,900℃下高温膨胀30s,即可得高倍率膨胀石墨;膨胀石墨的性能表征对研究其吸附行为和机理有重要意义。     

制备无硫低氮膨胀石墨的新工艺研究

本文报道了一种用硝酸与丙酸的混合液为插层试剂,制备无硫低氮可膨胀石墨的新方法。它的组成和结构分别用元素分析和质谱进行确定。Ｘ射线衍射分析表明本方法合成的石墨层间化合物具有混合阶结构。产品的膨胀窖为３２０ｍＬ／ｇ,氮含量为１．６３％,不含硫。     

膨胀石墨/TiO2/NiO对原油的吸附及被吸附原油的降解性能研究

将硝酸镍与氨水的反应产物、异丙醇钛盐和水洗并干燥后的可膨胀石墨混合，加热，制备出膨胀石墨／TiO2/NiO复合吸附材料。分别采用SEM、XRD和FT-IR对产物进行了表征，测定了产物对原油的最大吸附量，并对比了吸附在膨胀石墨／TiO2和膨胀石墨／TiO2/NiO中原油的降解程度。结果表明：每克膨胀石墨／TiO2／NiO最多可吸附原油56g；在紫外光（UV）照射下，吸附在膨胀石墨／TiO2和膨胀石墨／TiO2／NiO中的原油均能被降解掉，其中吸附在膨胀石墨／TiO2／NiO中的原油远比吸附在膨胀石墨／TiO2的原油降解得快。     

影响膨胀石墨膨胀容积因素的研究

以硫酸（98％）为插层剂、过氧化氢（30％）为氧化剂，用化学法制备膨胀石墨。通过正交实验确定最佳制备备件。结果表明：当石墨与硫酸重量比为1：3，硫酸与过氧化氢体积比为1：0．1，反应时间90min，反应温度50℃，膨化温度1000％，膨化时间20s时，膨胀石墨的膨胀容积可达250ml／g。     

膨胀石墨／TiO2中原油的降解性能

以膨胀石墨（EG）为载体,钛酸丁酯为钛源,采用两种工艺制备了膨胀石墨／TiO2,产物分别记为EG／TiO2-1和EG／TiO2-2。XRD分析了产物的物相并确认TiOz已负载到膨胀石墨中。使用FT-IR光谱分析了被吸附原油的降解。结果表明：在紫外光（UV）照射下,吸附在纯EG、EG／TiO2-1和EG／TiO2-2中的原油均能被降解。原油在三种情况下降解程度顺序为：EG／Ti02-2〉EG／TiO2-1〉纯EG。     

细鳞片与大鳞片膨胀石墨微观结构的比较研究

用混酸（浓硫酸、浓消酸）、强氧化剂处理天然鳞片[大鳞片（-60～＋80目），细鳞片（-140～＋160目）]石墨，制得可膨胀石墨，再经高温膨胀得膨胀石墨。采用SEM对两各种膨胀石墨的形貌进行观察分析，发现不同粒度的石墨获得的膨胀石墨其微观孔结构的特征基本相同，但尺寸上存在较大的差异。采用XRD对原料石墨、可膨胀石墨和膨胀石墨的结构作了分析，通过层间距变化、衍射峰出现与消失的情况，判断出不同鳞片大小的石墨在氧化、膨胀过程中发生了相同的变化，从而证明了不同鳞片大小的石墨的膨胀机理是相同的。     

天然石墨及其精细加工

介绍了天然石墨资源及我国石墨资源的开采现状,着重综述了几种精细加工后的石墨产品及其在一些领域中的应用,并对其发展形势做出展望。     

膨胀石墨孔结构的定量研究

利用压汞法和图像分析法研究了膨胀石墨的孔结构,压汞法可测量膨胀石墨中微米量级以下的孔隙结构参数,对微米量级以上的孔可以利用图像分析法进行测量,膨胀石墨制备参数对膨胀石墨的孔结构有显著影响,其中插层电量越大孔径尺寸越大,孔径分布越宽;膨化温度越高,孔径尺寸越大,孔径分布也越宽。     

膨胀石墨的尺寸效应

以不同产地、不同粒度的鳞片石墨为原料, 采用硫酸、硝酸、高锰酸钾的适当配比为氧化剂制备膨胀石墨, 发现石墨膨胀倍数从粒度>420μm的750mL/g减小至95～85μm的110mL/g. 电镜及压汞法观察膨胀石墨的形貌及微孔的特征, 表明膨胀石墨的孔隙大小随粒度减小而减小, 反映出膨胀石墨存在尺寸效应.不同粒度的膨胀石墨的灰分、硫分和对机油的吸附能力不同, 与不同粒度膨胀石墨制备的柔性石墨板的抗拉强度也不同. 这种效应源自石墨的结晶程度的不同.     

膨胀石墨孔结构的影响因素

本文简述了膨胀石墨孔结构的特点，研究了电化学法、化学法制造膨胀石墨时工艺参数对膨胀石墨孔结构的影响规律，并讨论了将膨胀石墨蠕虫粉碎后孔结构的变化情况