以稻殼為原料,經(jīng)過(guò)碳化后再通過(guò)催化石墨化制得石墨化碳。實(shí)驗(yàn)采用X射線衍射(XRD)、拉曼光譜對(duì)石墨化產(chǎn)物進(jìn)行表征。研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)碳化稻殼中加入Fe基催化劑進(jìn)行石墨化,其產(chǎn)物的XRD圖中26°出現(xiàn)歸屬石墨(002)的強(qiáng)尖銳峰,其拉曼圖譜中,R值為0.38;未添加催化劑和添加Ni基催化劑或者Fe基和Ni基1:1混合催化劑時(shí),石墨(002)峰的強(qiáng)度較小,且R值都大于0.38,因此Fe對(duì)碳化稻殼石墨化具有更好的催化作用。實(shí)驗(yàn)考察了催化劑及用量、溫度、時(shí)間等條件對(duì)石墨化的影響,得出:石墨化溫度為1 000℃,恒溫時(shí)間為2.5 h,催化劑為Fe基催化劑,用量為5 mmol·g^-1的最優(yōu)化條件。

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【部分圖文】：

圖3不同恒溫時(shí)間影響的XRD圖譜和拉曼圖譜

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,樣品恒溫1.0h石墨化反應(yīng)不完全,由于反應(yīng)時(shí)間太短,導(dǎo)致石墨化程度不高,R值為0.46;恒溫2.5h及其以上時(shí),樣品能夠很好地被石墨化,并且隨著時(shí)間的增加,石墨化程度基本不變,R值都接近0.38。2.2去除石墨化稻殼中二氧化硅的影響

圖4樣品的XRD圖譜和拉曼圖譜

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,樣品J經(jīng)氫氧化鈉處理后,二氧化硅大大減少但仍有少量剩余,這是因?yàn)闅溲趸c溶液不能深入到石墨化稻殼的內(nèi)部,去除深處的二氧化硅。對(duì)比經(jīng)過(guò)氫氧化鈉溶液處理前后的石墨化稻殼中100、101、004、110這4個(gè)晶面,可以看出,J的峰雖比H的明顯,但在拉曼圖譜中它們的R....

圖1不同催化劑及其用量影響的XRD圖譜和拉曼圖譜

石墨的標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片41-1487上共有9個(gè)出峰位置:26°、42°、44°、50°、54°、59°、77°、83°、86°,分別對(duì)應(yīng)石墨的002、100、101、102、004、003、110、112、006這9個(gè)晶面[11],因?yàn)槭?002)晶面對(duì)應(yīng)的峰與其他晶面對(duì)應(yīng)的峰....

圖2不同石墨化溫度影響的XRD圖譜和拉曼圖譜

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,1000℃和1100℃下所得產(chǎn)物的石墨(002)峰的強(qiáng)度及尖銳度相近且遠(yuǎn)大于900℃時(shí)所得產(chǎn)物的,而800℃時(shí)樣品受到的石墨化效果最弱,1000℃和1100℃下所得產(chǎn)物的R值為0.38,900℃和800℃下所得產(chǎn)物的R值分別為0.45和0.9....

本文編號(hào)：3939206