高性能碳微球的研发及其制备条件优化

发布时间：2024-03-15 01:30

　　采用来源广泛且价格低廉的蔗糖为原料,水热合成高性能碳微球(CMSs)。分别考察了料液比、反应温度及反应时间对CMSs质量和粒径的影响;并以这3个因素为考察对象,进行正交优化试验;同时用扫描电子显微镜对对合成产品的形貌进行了考察。结果表明,合适的料液比、恰当的温度及适中的反应时间才能得到粒径较小、表面平整且分散性好的CMSs。通过优化实验条件,在料液比33g/L、反应温度200℃、反应时间20h时,得到平均粒径为0.65μm的表面光滑、分散性好的CMSs。

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【部分图文】：

图1不同料液比对CMSs粒径的影响

由表1和图1可知，蔗糖料液比对CMSs平均粒径的影响较大。由表可见，CMSs的平均粒径并不是随料液比的增大而增大，而是有一个临界区间，在该临界区间，即在22～33g/L时最小，为0.65μm。由图1(a）可知，料液比较小（11g/L）及较大（89g/L）时所对应的平均粒径都较大，....

图2反应温度对CMSs粒径的影响

在料液比为22g/L，反应时间为24h的条件下，考察不同温度对CMSs粒径及分布的影响，结果见表2及图2。由表2可知，CMSs的平均粒径并非随反应温度的增大而增大，而是有一个临界值，在该临界值即200℃时最小，为0.65μm。由图2可知，在考察温度范围内，反应温度越低（如150℃....

图3反应时间对CMSs粒径的影响

在料液比为22g/L，反应温度为200℃的条件下，考察不同反应时间对CMSs粒径及分布的影响。结果见表3及图3。由图和表可知，反应时间较短（如4h）时，得到的CMSs粒径极大，且分布异常分散。随着反应时间的延长，CMSs的平均粒径整体呈现由小到大的趋势，但在8h及12h时粒径较小....

图4CMSs的FT-IR谱图

图4为CMSs的FT-IR谱图，由图可见，CMSs从糖类分子继承了大量的官能团，3550cm-1及3478cm-1处是O—H的伸缩振动吸收峰，在2917cm-1处为饱和C—H的吸收峰，在2849cm-1处为—CH2—的对称伸缩吸收峰。C=O键的伸缩振动在1850～1600cm-1....

本文编号：3928345