一、中间相炭微球的制备及嵌锂性能考察（论文文献综述）
武云,初人庆[1]（2020）在《中间相沥青的应用研究进展》文中研究说明简单介绍了中间相沥青的特性,详细综述了中间相沥青在中间相沥青基碳纤维、泡沫炭、中间相炭微球、黏结剂、C/C复合材料以及电极材料等方面的应用研究进展,并展望了其应用前景。
左浩淼[2]（2020）在《石墨烯添加对MCMBs形成及电化学性能影响的研究》文中研究指明中间相沥青炭微球（Mesocarbon Microbeads,MCMBs）是一种新型炭材料,具有独特的结构、良好的化学稳定性、高的导电性以及导热性,是制备高性能炭材料的优质前躯体,在诸多领域有应用价值。MCMBs具有独特的球形形貌、层片分子平行堆砌的微观结构以及作为电极材料时的优异的循环稳定性、良好的倍率性能等特点,成为一种有前景的锂电池负极材料。由碳原子组成的六角型呈蜂窝状结构的平面二维纳米材料石墨烯（Graphene）,具有高导电性、高导热性、高比表面积、高强度和刚度等诸多优良特性。物理化学性能优异的石墨烯,在高能量密度、高功率密度的锂离子电池负极材料方向有着非常重要的应用价值。本论文以煤焦油沥青为原料,采用热缩聚法,研究了原料组成对MCMBs形成的影响,通过改变聚合温度、恒温时间等因素来探索合理的制备工艺。重点通过添加石墨烯,诱导原料沥青中的芳烃分子取向排列,促进MCMBs的形成,考察了石墨烯添加量、温度、时间等因素对MCMBs形貌、结构和形成机制的影响。对MCMBs进行炭化和石墨化处理后,进行电化学性能测试。利用偏光显微镜、SEM、XRD及FTIR等测试仪器对MCMBs的形貌、结构进行研究,利用蓝电电池测试系统对MCMBs的电化学性能进行测试,探讨不同制备条件对MCMBs形成过程、微观形貌、晶体结构和电性能的影响。实验结果表明,原生PI含量和灰分低的RCTP组分更加均匀,更有利于探究添加剂对MCMBs形成的影响。聚合温度和恒温时间对MCMBs的制备有着重要的影响,提高聚合温度或者延长恒温时间都有利于MCMBs的长大。未添加石墨烯时,410℃恒温5h制备出没有融并的MCMBs,MCMBs收率为26.2%。石墨烯的添加,使RCTP中的芳烃分子在石墨烯片层上取向排列,有利于MCMBs晶核的形成,促进MCMBs长大,当添加量为0.1 wt%时,d002最小（0.3437nm）,样品的晶体结构完善。随着石墨烯添加量的增加,MCMBs的收率呈递增趋势。过量的石墨烯阻碍了 MCMBs的长大和融并,当添加量超过0.3wt%时,芳烃分子无法有效堆叠在一起,不易形成MCMBs。炭化后的MCMBs属于无定形炭材料,具有较高的比容量,但首次充放电效率较低。石墨烯添加量为0.05wt%的样品首次效率（69.5%）最高,首次充放电比容量分别为395.1mAh·g-1和568.4mAh·g-1。添加石墨烯后得到的MCMBs是易石墨化炭材料。石墨烯添加量为0.3wt%的石墨化MCMBs,首次充放电比容量分别为200.1mAh·g-1和392.2mAh·g-1,首次效率为76.5%,经过20次循环后,可逆比容量为298.5mAh·g-1,容量保持率为99.5%。添加石墨烯后,石墨化MCMBs具有较好的倍率性能,石墨烯的含量从0.05wt%增加到0.5wt%,在不同电流密度下,各个样品的平均可逆比容量高于未添加石墨烯的样品。石墨烯添加量为0.5wt%的样品,在1A·g-1的电流密度下,可以保持156.3mAh·g-1的比容量。
赵会会[3]（2020）在《沥青基阳极材料的制备及储钠性能研究》文中指出钠离子电池是锂离子电池在大型储电系统和电动汽车等领域的低成本替代储能装置,阳极材料是实现钠离子电池商业化的关键。中间相炭微球和中间相沥青作为沥青热缩聚的阶段性产物具有丰富的石墨微晶,表现出良好的导电性,但也存在碳层间距小,表面缺陷少的缺点,导致沥青基软碳阳极的储钠容量十分有限。通过表面化学改性、孔结构调控和软硬碳复合等方式能够实现储钠容量的提高,既可凭借拓宽的石墨层间距收获可观的插层容量,又能获得丰富的储钠位点实现大比例的表面电容存储。系统研究了硫赋存形态、硫掺杂量和孔结构等对硫掺杂沥青基碳材料微观结构和电化学性能的影响,并探讨了硫掺杂沥青基软碳阳极的储钠机理。（1）硫掺杂诱导sp2碳杂化,强化了软碳阳极的储钠性能。以中间相炭微球为前驱体,采用H2S气体刻蚀制备硫掺杂中间相碳微球。调控刻蚀温度和刻蚀时长实现硫元素的可控掺杂,既通过原子占位的方式扩大石墨微晶层间距,又与C-C/O-C=O反应生成C-S-C/C=C共价键（C=C含量由未刻蚀的38.25增加到43.70at%）,C-S-C可提供丰富的储钠位点,C=C可显着提高碳微球的导电性。在以表面电容为主导的快速动力学行为影响下,硫掺杂中间相碳微球阳极在0.2A/g下的可逆容量从76m Ah/g增加至170m Ah/g,1A/g下循环800周后容量稳定在120m Ah/g,容量保持率为97%。（2）选用金属乙酸盐硬模板制备出具有高C=C含量的中间相沥青基层次孔碳,在增加储钠容量的同时改善了软碳阳极的循环稳定性。利用乙酸盐在热解过程中气体挥发造孔和金属氧化物模板的移除造孔,得到介孔主导的层次多孔碳。乙酸根在碳化过程中贡献额外的sp2碳,有效弥补了由于模板占位导致的软碳石墨化度的降低,提高软碳材料的导电性。在层次孔结构、高C=C含量和适量表面官能团的协同作用下,沥青基层次孔碳阳极在0.05A/g下的可逆容量为270m Ah/g,1A/g下循环1000周后充电容量和保持率分别达到144m Ah/g和92.2%。（3）硫掺杂纤维状3D网络结构软碳材料的分步制备实现了大倍率下的高可逆容量存储。以乙酸钙为硬模板制备出了具有纤维状3D网络结构的沥青基层次孔碳,纤维状碳骨架提供大量吸附位点、导电高速通道和电解液扩散通道,再通过H2S刻蚀向软碳材料表面引入噻吩型碳硫共价键,贡献丰富的表面活性位点,实现储钠容量的进一步提高（0.2A/g下可逆容量由210m Ah/g增加到300m Ah/g）和大倍率下的高可逆容量存储（10A/g下保留167m Ah/g）。（4）高硫掺量中间相沥青基层次孔碳的一步法制备实现高储钠容量和大倍率下的循环稳定性。以中间相沥青为前驱体,硫酸镁为硬模板和硫源,一步法制备高硫掺量中间相沥青基层次孔碳。通过调控碳化温度,硫元素的掺杂量控制在6.85-12.19at%范围内,且多以活性含硫官能团C-S-C的形式存在（77.9-95.3%）,在贡献丰富赝电容的同时保持碳材料的结构稳定性,进而得到高储钠容量（0.2A/g下可逆容量稳定在430m Ah/g）和大倍率下的循环稳定性（10A/g下循环800周后保持150m Ah/g的高可逆容量）。（5）核壳结构软硬碳复合材料的构筑使硬碳阳极倍率和循环性能得到显着改善。以硫掺杂中间相碳微球为聚合中心,引导3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT）在其表面逐层聚合,实现由块状聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）基硬碳材料向核壳结构软硬碳复合材料的转变。硫掺杂中间相碳微球为核心,其石墨微晶丰富,贡献良好的导电性,外部碳壳呈逐层交联结构,有助于活性位点的激活和电解液的快速运输。通过调整硫掺杂中间相碳微球的添加量和碳化温度,实现碳层间距（0.383-0.410nm）、硫掺杂量的（4.86-8.84at%）和活性含硫官能团C-S-C含量（94-100%）的精确调控。在以电容控制为主导的混合储存机制下,复合阳极的倍率和循环性能优异,5A/g下容量保持率达到28.6%,1A/g下首次可逆容量为187m Ah/g,循环800周后容量保持率为99.4%。（6）以表面电容为主导的混合存储机制促进高速可逆的钠离子存储。表面电容行为包括赝电容和表面吸附,扩散行为主要是指层间插层,储钠容量的差异源于两类储钠行为的贡献不同。硫掺杂中间相碳微球、硫掺杂中间相沥青基层次孔碳和软硬碳复合材料的储钠容量大部分都来自于钠离子与C-S-C共价键之间的法拉第反应,表现为CV曲线中1.0V/1.8V附近的氧化还原峰,这种快速动力学行为是倍率和循环性能改善的关键。表面吸附容量也是快速动力学行为之一,由软碳材料较高的比表面积贡献,表现为～1.25V以上的高压区可逆容量存储。硫掺杂中间相碳微球和软硬碳复合材料均展现出扩大的碳层间距,贡献可观的插层容量。
吕家贺[4]（2020）在《中间相炭微球基负极材料设计及储锂性能研究》文中指出中间相炭微球（Mesocarbon Microbeads,MCMB）因具有独特的片层结构、优良的导电性和较高的堆积密度,而在众多锂离子电池负极材料中脱颖而出,受到学者们广泛的关注和研究,现已实现商业化应用。然而,中间相炭微球也存在着固有的缺点,例如较低的理论比容量和较差的倍率性能等,这些缺陷也限制了其在动力电池中的应用。为了拓展MCMB的应用范围,迫切需要对MCMB进行改性,其中构建MCMB基复合物是改善MCMB电化学性能行之有效的方法。本文以中温煤沥青为原料,采用热缩聚法制备了组成和结构可控的新型MCMB基负极材料,主要包括有MCMB和Fe1-x-x S/MCMB。以中温煤基沥青为原料,选取直接热缩聚法生成MCMB,并考察了反应条件对MCMB成长过程的影响。其中,反应温度的升高和保温时间的延长均有利于MCMB的生成和成长,增加MCMB粒径和产率。而反应压力主要通过控制轻组分的逸出,改变体系粘度,从而对MCMB生成过程产生影响。分析表明,制备MCMB的最佳工艺参数组合为420℃-4 h-1 Mpa。随后,在最佳工艺参数组合下,探讨了喹啉不溶物（QI）对MCMB形貌和储锂性能的影响。研究结果表明,QI会促进MCMB的生成,但也会增加MCMB的表面粗糙度和比表面积,因此在脱嵌锂过程中会发生更多的电化学副反应,消耗更多的Li+,其首圈库伦效率仅为68.16%,30圈循环后可逆比容量维持在294 mAh g-1左右。以精制煤沥青为碳源,采用一步原位热缩聚法成功制备了一种以表面附着有Fe1-xS晶体的MCMB为核,无定形碳为壳的分级结构,记为Fe1-xS/MCMB,并考察了Fe1-xS含量对复合物结构和电化学性能的影响。研究结果表明,Fe1-x-x S晶体有利于Fe1-xS/MCMB的生成,并诱导其生成更有序的碳层结构,附着在MCMB表面的Fe1-x-x S晶体也会抑制炭微球间的融并,生成粒径更均匀的Fe1-xS/MCMB。电化学性能表征结果显示,15%-Fe1-xS/MCMB复合物表现出优异的储锂性能。15%-Fe1-xS/MCMB首次充放电比容量为481.5/614.3 mAh g-1;200 mA g-1电流强度下循环120圈后,充放电比容量高达531.7/536.9 mAh g-1,远高于MCMB可逆比容量(226.6 mAh g-1)。进一步研究表明,15%-Fe1-xS/MCMB优异的电化学性能得益于Fe1-x-x S晶体和炭类材料间良好的协同作用。综上所述,本研究以中温煤沥青为原料,采用热缩聚法制备了一系列MCMB基负极材料,并对其进行结构和电化学性能表征。在此基础上,通过考察反应条件实现了MCMB的可控合成,得到粒径均匀、表面光滑且球形度较好的MCMB,且MCMB具有杰出的循环稳定性,但是其比容量相对较低。针对以上问题,本研究成功制备了一种新型核壳结构Fe1-xS/MCMB复合负极材料,Fe1-xS晶体和MCMB良好的协同作用赋予了复合物杰出的电化学性能,例如较高的比容量,良好的循环稳定性和倍率性能等。
纪伟伟[5]（2020）在《新型电极材料及其在锂离子储能器件的应用》文中研究说明锂离子储能器件中锂离子电容器、锂离子电池等各自都有独特的优势,从而成为化学电源的研究热点。电极材料是化学电源的重要组成部分,石墨烯作为锂离子电容器的正极材料和锂离子电池电极材料的添加剂,以及特殊结构的氧化物作为锂离子电池的负极材料受到广泛关注,具有广阔应用前景。本文的研究主体主要有硼掺杂的自支撑石墨烯锂离子电容器正极材料、硅-石墨烯复合锂离子电池负极材料、中空纳米Ti O2和碳氮共掺的核壳多孔纳米Ti O2的锂离子电池负极材料,以及石墨烯材料掺杂锂离子电池的负极材料,探索了这些新型电极材料以及其在锂离子储能器件的性能。首先研究了石墨烯基锂离子电容器,以石墨烯作为正极材料,由于其存在长期循环中容量不可逆的问题,因此掺杂修饰改性成为研究热点。基于等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）,实现石墨烯电极的硼掺杂,常温下采用乙硼烷和氢气作为混合气体,在高频电场作用下辉光产生各种活性硼等离子体（BHx,x=0-3）,与具有丰富官能团和3D网络空间的石墨烯电极发生反应,优化工艺,最终得到常温下、辉光功率100W和辉光时间1min时制备的硼掺杂石墨烯电极具有最高的放电比容量140 m Ah g-1和超过99.6%的库伦效率,比原始石墨烯提高了28.9%。石墨烯和硅进行复合作为锂离子电池的负极,用于解决硅材料在循环中出现的体积变化问题。基于PECVD,以硅烷和氢气作为前驱体,辉光产生各种含硅的活性等离子体,与自支撑石墨烯电极反应,制备硅-石墨烯复合电极,最终得到硅量为12nm时,复合电极的首圈放电容量比原始电极提高了30%,且循环350圈时容量保持率仍有66.3%。氧化物负极材料在安全性的锂离子电池中具有重要的研究意义。基于模板法和空气中高温煅烧法,研究了中空结构纳米Ti O2作为锂离子电池的负极材料,得到中空多孔纳米Ti O2,具有丰富的比表面,为锂储存提供了大量的空间。优化工艺,最终利用PVP（K30）和PMMA微球模板在空气中经过600℃的煅烧,得到的中空纳米Ti O2具有最佳的电化学性能,放电比容量达到165.7 m Ah g-1和循环200圈容量保持率达到94.5%。核壳结构材料由于结构的高稳定性在锂离子电池中有重要研究价值。基于溶胶-凝胶、冷冻干燥和氩气中高温煅烧,得到核壳结构稳定的杂化复合材料C-N@MP-Ti O2,其以原位生成的氮掺杂碳为核心,周围均匀分布的纳米多孔Ti O2颗粒为外壳。优化工艺,得到了高比表面积318 m2 g-1和平均孔径6.8 nm的C-N@MP-Ti O2材料,电流密度为0.1 A g-1时,其初始放电容量达到360 m Ah g-1,循环350次后,容量保持率达97%;5 A g-1时,仍有173.6 m Ah g-1的容量,具有优异的倍率性能;此外,20 A g-1时的可逆容量可达172.2 m Ah g-1,且能长期循环100圈以上。利用（氧化）石墨烯作为添加剂加入到杂化复合材料C-N@MP-Ti O2的制备中,经过水热、高温煅烧,通过石墨烯的自组装形成连续导电网络,最终得到的复合材料在大电流密度5 A g-1时,放电比容量达到212 m Ahg-1,循环300圈容量保持率几乎达到100%。
洪海球[6]（2020）在《萘沥青中间相炭微球的制备及电化学性能研究》文中提出中间相炭微球（MCMB）是一种新型功能炭素材料,具有独特的微米尺度球形结构、化学性质稳定、易石墨化等特点。在高密度高强度炭材料、高比表面积活性炭、催化剂载体、锂离子电池负极材料等领域得到了良好应用,尤其近几年迅猛发展的动力电池更是推动了中间相炭微球的研究。本文以萘为原料,Al Cl3为催化剂,采用自升压法合成了性能良好的萘沥青,然后酸洗脱灰,经中间相热转化得到含球中间相沥青,溶剂萃取后获得MCMB,最后对中间相炭微球进行碳化和KOH活化,分别评价其电池性能和电容性能。同时运用多种表征手段（工业性质分析、FTIR、GC/MS、GPC以及TG/DTG、SEM、PLM、Raman、XRD）对萘沥青、中间相热转化产物、炭微球的微观结构进行了研究,结果表明:（1）220℃是萘沥青合成较适宜的温度,其芳香性随催化剂比例的增加而增大。萘沥青在甲苯和喹啉中都有较高溶解度,分子量在147～3940范围,质均分子量约为317Da,在750℃时的残炭率在30%左右,酸洗可使灰分降到2%以下。碳化后焦炭的光学组织以镶嵌结构为主。（2）萘沥青在390℃处理4h可得含球中间相产物,而外加Ca CO3和Si O2可促进萘沥青芳烃缩聚,缩短成球时间,并且增大小球生成量,小球直径主要分布在3～10μm范围内。无添加剂时萃取获得的MCMB球形度最好,且表面光滑、粒度均匀,添加10%Ca CO3能得到27.91%的最高萃取产率。（3）KOH活化后,MCMB表面出现裂纹,但无明显的孔洞存在。在1A/g的电流密度下,其比电容仅为106F/g,而添加5%Si O2可使其比电容显着提高到200F/g,这归因于其表面均匀分布的少量Si元素,活化的最佳炭碱比为1:3。（4）1000℃碳化后,MCMB粒径略有减小、呈椭球形,表面仍然十分光滑。在15m A/g的电流密度下,其首次充放电比容量分别为362m Ah/g和859m Ah/g,首次库伦效率为42%;循环50圈次后还有约155m Ah/g的充放电比容量,库伦效率约99%,展现出良好的充放电可逆性;在500m A/g的大电流密度下,充放电比容量仅为28m Ah/g,其倍率性能有待提高。
宋赛鹰[7]（2019）在《生物基炭微球的水热法制备及其电化学性能研究》文中认为环境污染和能源短缺使新型清洁能源的开发和应用成为迫在眉睫的首要问题,减少尾气排放、减缓石油资源消耗的有效途径是开发电力驱动的汽车,锂离子电池是电动汽车核心部件,硬炭材料逐步下降的放电曲线特征非常适合混合动力汽车的应用,所以寻求一种成本低廉,体积能量密度和质量能量密度高,首次效率较高的负极材料极具意义。生物质资源相对化石资源存储丰富,来源广泛,成为有前景的替代品,本文以自然界最便宜最丰富的棉浆纤维素和安全低廉、富含N的壳聚糖为碳源,利用温和的水热法制备粒径均匀的微米级炭微球,经过600-700℃的中温炭化,研究其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明,以纤维素为碳源,添加柠檬酸水热与直接水热炭化相比,大大提高了成球率和分散性,降低了水热的温度,大多粒径分布在4-10μm,在水热温度230℃,时间10h,1.5g柠檬酸的条件下制备出平均粒径是6.30μm的炭微球,球形形貌好。以壳聚糖为碳源,水或4.5%乙酸溶液为介质,在200℃,10h的水热条件下产物非球形,添加盐酸加快了壳聚糖的降解,N稳定存储在C结构中,在较低的温度160-180℃和较短的时间制备出1-6μm的炭球。水热反应是化学过程,胶质炭微球区别于结晶结构的原料,呈无定形炭,经历了脱水聚合、芳环化过程。在最佳炭化温度700℃时,纤维素基硬炭球（HCS-Cel）和壳聚糖基硬炭球（HCS-Chi）都表现出高的比容量和倍率性能,HCS-Cel和HCS-Chi在50mA/g的电流密度下可逆容量分别是570mAh/g和503mAh/g。HCS-Chi在500mA/g的电流密度下循环500次后,比容量从214.9降低到了 174.2mAh/g,比容量保留了初始值的81%,循环稳定性好,可能与N掺杂有关。
李秀同[8]（2019）在《煤焦油浆态床加氢尾油制备中间相炭微球的研究》文中提出中国是煤炭生产和消费大国,拥有世界排名第一的煤炭储量。煤焦油是由煤热裂解得到的液态产物,而煤焦油浆态床加氢尾油（>500℃馏分）约占煤焦油原料的7wt%～9wt%,粘度大、软化点高,含有大量金属催化剂,常规利用难度大,但其具有较高的C/H原子比,具有制备中间相炭微球的基本条件。为此,本论文采用溶剂萃取法对煤焦油浆态床加氢尾油进行预处理,得到煤焦油浆态床加氢尾油甲苯可溶物,以煤焦油浆态床加氢尾油甲苯可溶物为原料,采用直接热缩聚法和悬浮法两种方法制备中间相炭微球,通过偏光显微镜和SEM对产物进行表征,考察热聚合温度、热聚合时间、剂油比、搅拌速率、二茂铁添加剂等条件对产物形貌和收率的影响,验证通过煤焦油浆态床加氢尾油制备中间相炭微球的可行性。结果表明,当采用直接热缩聚法制备中间相炭微球时,在反应温度为420℃、反应时间4h、高芳香性溶剂油加入量20%、加入3%二茂铁的条件下可制得平均粒径3-5μm的中间相炭微球。采用此方法制备中间相炭微球收率可高达30%,但生成的中间相炭微球粒径分布不够均匀,周围存在较多不规则块状物,而且在反应过程中生焦比较严重,产物分离困难。当采用悬浮法制备中间相炭微球时,在剂油比为3:1、搅拌速率为360r/min,380℃、6h和420℃、2h条件下均可制备出球形度好、粒径分布均匀的中间相炭微球。其中影响中间相炭微球形貌和粒径的主要因素为热聚合温度和热聚合时间。搅拌速率对中间相炭微球的影响不大。采用煤焦油浆态床加氢尾油正庚烷不溶物甲苯可溶物为原料,制备的中间相炭微球粒径分布更加均匀,但粒径较大。采用悬浮液法制备的中间相炭微球粒径分布均匀,球形度好,但在制备过程中还存在收率低的问题,还需进一步的研究改善。
于颖[9]（2019）在《大庆催化油浆超临界分离预处理制备中间相炭微球》文中指出我国催化裂化装置每年副产大量油浆,当前利用方式经济性差。油浆中富含芳烃,经过预处理后,可作为高附加值碳材料的制备原料。中间相炭微球（MCMBs）是一种新型碳材料,因其化学性质稳定,导电性好被广泛应用于多个领域。但油浆组成复杂,含有较多杂质,不能直接用于制备MCMBs。本论文分别以异丁烷和正戊烷为溶剂,利用超临界流体萃取分离技术对大庆催化油浆进行分离。对油浆原料及萃取分离组分的密度、残炭值、元素、分子量、四组分、平均结构等性质进行分析。分析结果表明,超临界萃取分离过程较好的脱除了油浆中的杂质,得到一系列性质连续变化的萃取组分。以大庆催化油浆为原料在不同温度、时间条件下进行热缩聚反应,对产物的收率、形貌、粒径以及石墨化程度等方面进行分析。分析结果表明,提高反应温度会加快碳质中间相的形成与发展,延长反应时间将提高反应深度。综合温度与时间的影响,选取420°C/3 h作为大庆催化油浆制备MCMBs的优化反应条件。以两种溶剂超临界萃取分离得到的组分为原料,在420°C/3 h条件下,考察压力对中间相产物性质的影响。调控反应压力能在一定程度上优化产物品质,但并不能起到决定性的作用。随着原料性质由轻到重,对应的优化反应压力逐渐降低,烷基碳和芳香碳含量差异是影响MCMBs制备的关键因素。综合分析两种溶剂分离得到的轻重馏分的反应性,选取异丁烷作为大庆催化油浆的SFEF预处理溶剂效果更好。对比大庆催化油浆及SFEF馏分制备得到的MCMBs性质,认为SFEF技术能够显着优化MCMBs的制备。本论文还对催化油浆分离组分热缩聚母液的性质组成进行了研究。随着反应深度的提高,母液的缩合度逐渐增大。热缩聚反应前后主要化合物类型没有变化,碱性N1类化合物主要发生断侧链反应,烃类化合物主要发生缩聚反应。在碳质中间相发展过程中,低缩合度化合物有优先参与反应消耗的趋势。
赵明[10]（2019）在《FCC油浆脱固重组分制备中间相沥青研究》文中提出本论文以FCC油浆脱固重组分（FCC-HC）为原料,采用直接热缩聚法、共碳化法、供氢改性法制备中间相沥青,考察了不同的工艺方法和工艺条件对中间相沥青结构和性质的影响,并通过偏光显微镜、元素分析、FT-IR、XRD等表征手段对中间相沥青进行分析,探讨中间相沥青的形成过程和作用机制。以FCC-HC为原料,直接热缩聚法制备中间相沥青,最佳的反应条件为反应温度440℃,反应时间10 h,压力2 MPa。在此条件下得到的中间相沥青残炭值为83.1%,软化点为204℃,呈现小流域的光学结构。中间相沥青的热反应遵循自由基机理,反应温度和反应时间对中间相沥青的形成过程起着至关重要的作用,在合适范围内能够促进中间相沥青的形成:原料的裂解→芳烃小分子的缩聚→平面芳烃大分子的缩聚→中间相小球的生成→中间相小球的生长、融并→体中间相沥青→流域结构中间相沥青→焦炭,温度的过高和时间的过长都会导致反应过度缩聚,最终碳化。以FCC-HC为原料,环烷基重馏分油（NHD）为共碳化剂制备中间相沥青,最佳的反应条件是共碳化剂添加量为15%,反应温度440℃,反应时间2 MPa,得到的中间相沥青固体收率为62.15%,软化点为189.4℃,呈现良好的小流域光学结构。与直接热缩聚法相比,共碳化制备的中间相沥青软化点低,光学结构好,性能更为优异。在共碳化反应过程中,作为共碳化剂的环烷基重馏分油含有更多的环烷结构和烷基侧链,提高了反应活性,同时降低了反应体系的黏度,促进了中间相小球的形成、融并和生长,最终形成光学结构优异的中间相沥青。以FCC-HC为原料,四氢萘（THN）为供氢剂,采用两步法制备中间相沥青,第一步是原料在反应温度440℃、反应压力2 MPa的条件下缩聚下缩聚4 h得到石油沥青（PP）;第二步是在四氢萘添加量为15%,反应温度440℃,反应时间8 h,反应压力为4MPa的条件下,对石油沥青进行供氢处理,得到的中间相沥青软化点为163℃,具有良好的大流域光学结构。在反应过程中,四氢萘产生了丰富的氢自由基,与反应体系内原料产生的芳香自由基结合,抑制了沥青分子的过度缩聚;同时反应体系中环烷分子大量增加,降低了反应体系的黏度,促进了中间相沥青的形成。
二、中间相炭微球的制备及嵌锂性能考察（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中间相炭微球的制备及嵌锂性能考察（论文提纲范文）
（1）中间相沥青的应用研究进展（论文提纲范文）
| 1 中间相沥青 |
| 2 中间相沥青的应用研究进展 |
| 2.1 中间相沥青基碳纤维 |
| 2.2 泡沫炭材料 |
| 2.3 中间相炭微球 |
| 2.4 黏结剂 |
| 2.5 C/C复合材料 |
| 2.6 电极材料 |
| 2.7 其他应用 |
| 3 结束语 |
（2）石墨烯添加对MCMBs形成及电化学性能影响的研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 中间相沥青炭微球的概述 |
| 1.2.1 中间相沥青炭微球的性质和结构 |
| 1.2.2 中间相沥青炭微球的形成机理 |
| 1.3 中间相沥青炭微球的制备方法 |
| 1.3.1 缩聚法 |
| 1.3.2 乳化法 |
| 1.3.3 悬浮法 |
| 1.4 影响MCMBs制备的因素 |
| 1.4.1 原料 |
| 1.4.2 聚合温度和恒温时间 |
| 1.4.3 体系压力和气氛 |
| 1.4.4 机械搅拌 |
| 1.4.5 添加剂 |
| 1.5 中间相沥青炭微球的应用 |
| 1.5.1 高密度高强度炭材料前驱体 |
| 1.5.2 高性能液相色谱柱填料 |
| 1.5.3 催化剂载体 |
| 1.5.4 高比表面积活性炭原料 |
| 1.5.5 电池电极材料 |
| 1.6 石墨烯概述 |
| 1.6.1 石墨烯简介 |
| 1.6.2 石墨烯在锂离子电池负极材料中的应用 |
| 1.7 锂离子电池负极材料的介绍 |
| 1.7.1 锂离子电池的概述 |
| 1.7.2 锂离子电池的负极材料 |
| 1.8 课题的提出及研究内容 |
| 第2章 实验方法与测试表征 |
| 2.1 实验原料与试剂 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 MCMBs的制备与分离 |
| 2.3.2 MCMBs的炭化与石墨化 |
| 2.3.3 锂离子半电池的组装 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 原料沥青族组成 |
| 2.4.2 原料沥青软化点 |
| 2.4.3 元素分析 |
| 2.4.4 傅里叶变换红外光谱仪分析 |
| 2.4.5 偏光显微镜分析 |
| 2.4.6 扫描电子显微镜分析 |
| 2.4.7 X射线衍射分析 |
| 2.4.8 电化学测试分析 |
| 第3章 原料沥青的分析与选择 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原料沥青的性质 |
| 3.3 原料的热重分析 |
| 3.4 原料的红外光谱分析 |
| 3.5 原料沥青的初步缩聚 |
| 3.5.1 实验方法 |
| 3.5.2 分析与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 中间相沥青炭微球的制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 聚合温度对MCMBs形成的影响 |
| 4.2.1 偏光显微镜分析 |
| 4.2.2 产率分析 |
| 4.2.3 微观形貌分析 |
| 4.2.4 结构分析 |
| 4.3 恒温时间对MCMBs形成的影响 |
| 4.3.1 偏光显微镜分析 |
| 4.3.2 产率分析 |
| 4.3.3 形貌分析 |
| 4.4 石墨烯对MCMBs形成的影响 |
| 4.4.1 石墨烯的添加 |
| 4.4.2 偏光显微镜分析 |
| 4.4.3 产率分析 |
| 4.4.4 微观形貌分析 |
| 4.4.5 结构分析 |
| 4.4.6 石墨烯影响MCMBs形成机理分析 |
| 4.5 MCMBs制备的放大实验 |
| 4.5.1 实验方法 |
| 4.5.2 石墨烯添加量对MCMBs的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 中间相沥青炭微球的电化学性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 MCMBs的炭化处理及电化学性能 |
| 5.2.1 炭化后MCMBs结构分析 |
| 5.2.2 炭化后MCMBs的循环性能 |
| 5.2.3 炭化后MCMBs的倍率性能 |
| 5.3 MCMBs的石墨化处理及电化学性能 |
| 5.3.1 石墨化后MCMBs结构分析 |
| 5.3.2 石墨化后MCMBs的循环伏安性能 |
| 5.3.3 石墨化后MCMBs的循环性能 |
| 5.3.4 石墨化后MCMBs的倍率性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（3）沥青基阳极材料的制备及储钠性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 钠离子电池的结构及工作原理 |
| 1.3 软碳的储钠机理 |
| 1.3.1 层间插层 |
| 1.3.2 赝电容 |
| 1.3.3 表面吸附 |
| 1.4 钠离子电池的研究进展 |
| 1.4.1 阴极材料的概述 |
| 1.4.2 碳质阳极材料的分类 |
| 1.4.3 煤系沥青基软碳的研究进展 |
| 1.4.4 硫掺杂的方法 |
| 1.5 存在的主要问题及解决方案 |
| 1.6 研究内容及技术路线图 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线图 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验材料与试剂 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 材料表征与电池组装 |
| 2.3.1 物理性能表征 |
| 2.3.2 阳极制备 |
| 2.3.3 电池组装 |
| 2.3.4 电化学性能表征 |
| 3 硫掺杂中间相碳微球阳极材料的制备及储钠性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硫形态对中间相碳微球微观结构和储钠性能的影响 |
| 3.2.1 中间相碳微球基阳极材料的制备 |
| 3.2.2 中间相碳微球基阳极材料的微观结构表征 |
| 3.2.3 中间相碳微球基阳极的电化学性能表征 |
| 3.3 H2S刻蚀条件对中间相碳微球微观结构和储钠性能的影响 |
| 3.3.1 硫掺杂中间相碳微球的制备 |
| 3.3.2 硫掺杂中间相碳微球的微观结构表征 |
| 3.3.3 硫掺杂中间相碳微球阳极的电化学性能表征 |
| 3.3.4 硫掺杂中间相碳微球阳极的储钠机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 硫掺杂沥青基层次孔碳阳极材料的制备及储钠性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 中间相沥青基层次孔碳阳极材料的制备及储钠性能研究 |
| 4.2.1 中间相沥青基层次孔碳的制备 |
| 4.2.2 中间相沥青基层次孔碳的微观结构表征 |
| 4.2.3 中间相沥青基层次孔碳阳极的电化学性能表征 |
| 4.2.4 两步法制备硫掺杂中间相沥青基层次孔碳及储钠性能研究 |
| 4.3 一步法制备硫掺杂中间相沥青基层次孔碳及储钠性能研究 |
| 4.3.1 PMP的制备 |
| 4.3.2 PMP的微观结构表征 |
| 4.3.3 PMP阳极的电化学性能表征 |
| 4.3.4 PMP阳极的储钠机理 |
| 4.4 一步法制备硫掺杂中间相炭微球基层次孔碳及储钠性能研究 |
| 4.4.1 PMS的制备 |
| 4.4.2 PMS的微观结构表征 |
| 4.4.3 PMS阳极的电化学性能表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 软硬碳复合阳极材料的制备及储钠性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 软碳来源对软硬碳复合材料微观结构和储钠性能的影响 |
| 5.2.1 软硬碳复合材料的制备 |
| 5.2.2 软硬碳复合材料的微观结构表征 |
| 5.2.3 软硬碳复合阳极的电化学性能表征 |
| 5.3 制备条件对软硬碳复合材料微观结构和储钠性能的影响 |
| 5.3.1 SHC的制备 |
| 5.3.2 SHC的微观结构表征 |
| 5.3.3 SHC阳极的电化学性能表征 |
| 5.3.4 SHC阳极的储钠机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）中间相炭微球基负极材料设计及储锂性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 技术路线 |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 中间相炭微球简介 |
| 1.1.1 中间相炭微球的发展历程 |
| 1.1.2 中间相炭微球的制备 |
| 1.1.3 中间相炭微球微观结构和形成机理 |
| 1.2 锂离子电池负极材料研究进展 |
| 1.2.1 锂离子电池基础 |
| 1.2.2 炭类负极材料 |
| 1.2.3 炭复合负极材料 |
| 1.3 中间相炭微球储锂性能 |
| 1.4 中间相炭微球复合材料设计与储锂性能研究 |
| 1.4.1 金属复合材料 |
| 1.4.2 非金属复合材料 |
| 1.5 本课题选题依据与主要研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 原料和试剂 |
| 2.1.1 试剂 |
| 2.1.2 原料 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.2 材料表征 |
| 2.3 锂离子电池组装 |
| 2.3.1 电极片的制备 |
| 2.3.2 锂离子半电池的组装 |
| 2.4 电化学性能分析 |
| 2.4.1 循环性能和倍率性能测试 |
| 2.4.2 循环伏安测试(CV) |
| 2.4.3 交流阻抗测试(EIS) |
| 3 中间相炭微球的制备及其储锂性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 煤沥青基MCMB的制备 |
| 3.2.2 锂离子半电池的组装 |
| 3.3 中间相炭微球制备条件的研究 |
| 3.3.1 反应温度对中间相炭微球的影响 |
| 3.3.2 保温时间对中间相炭微球的影响 |
| 3.3.3 反应压力对中间相炭微球的影响 |
| 3.3.4 喹啉不溶物含量对中间相炭微球的影响 |
| 3.4 煤沥青基MCMB储锂性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 硫化铁/中间相炭微球设计及其储锂性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Fe_(1-x)S/MCMB的制备和表征 |
| 4.2.1 油酸铁的制备 |
| 4.2.2 Fe_(1-x)S/MCMB的制备 |
| 4.2.3 电化学性能测试 |
| 4.3 Fe_(1-x)S/MCMB的结构表征和分析 |
| 4.3.1 Fe_(1-x)S对 MCMB形貌的影响 |
| 4.3.2 Fe1-xS晶体外部碳包覆情况 |
| 4.3.3 Fe_(1-x)S/MCMB复合物碳层结构分析 |
| 4.3.4 Fe_(1-x)S/MCMB复合物组分分析 |
| 4.4 Fe_(1-x)S/MCMB复合材料储锂性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）新型电极材料及其在锂离子储能器件的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 锂离子电容器的概述 |
| 1.2.1 锂离子电容器的原理 |
| 1.2.2 锂离子电容器的正极材料 |
| 1.2.3 锂离子电容器的负极材料 |
| 1.2.4 锂离子电容器的电解质 |
| 1.3 锂离子电池的概述 |
| 1.3.1 锂离子电池的原理 |
| 1.3.2 锂离子电池的正极材料 |
| 1.3.3 锂离子电池的负极材料 |
| 1.3.4 锂离子电池的挑战 |
| 1.4 纳米多孔氧化物负极材料的研究进展 |
| 1.5 材料的表征与储能器件的测试 |
| 1.5.1 材料的表征 |
| 1.5.2 储能器件的测试 |
| 1.6 论文的选题依据及主要研究内容 |
| 1.6.1 论文的选题依据 |
| 1.6.2 论文的主要研究内容 |
| 第2章 柔性自支撑硼掺杂石墨烯电极的制备及应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 仪器设备 |
| 2.3 硼掺杂石墨烯电极与器件的制备 |
| 2.3.1 自支撑石墨烯电极的制备 |
| 2.3.2 硼掺杂石墨烯电极的制备 |
| 2.3.3 锂离子电容器的制备 |
| 2.4 材料的表征与器件的测试 |
| 2.4.1 材料的表征 |
| 2.4.2 锂离子电容器的电化学性能测试 |
| 2.5 硼掺杂石墨烯电极的制备原理 |
| 2.6 辉光时间对电极和器件性能的影响 |
| 2.6.1 宏观图片及SEM的表征 |
| 2.6.2 EDS的表征 |
| 2.6.3 XPS的表征 |
| 2.6.4 接触角的表征 |
| 2.6.5 电化学性能的表征 |
| 2.7 衬底温度对电极和器件性能的影响 |
| 2.7.1 SEM的表征 |
| 2.7.2 XPS的表征 |
| 2.7.3 接触角的表征 |
| 2.7.4 EDS及 Raman的表征 |
| 2.7.5 电化学性能的表征 |
| 2.8 辉光功率对电极和器件性能的影响 |
| 2.8.1 XRD的表征 |
| 2.8.2 SEM的表征 |
| 2.8.3 EDS的表征 |
| 2.8.4 Raman的表征 |
| 2.8.5 XPS的表征 |
| 2.8.6 接触角的表征 |
| 2.8.7 电化学性能的表征 |
| 2.9 结论 |
| 第3章 柔性自支撑硅-石墨烯复合电极的制备及应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 仪器设备 |
| 3.3 电极与器件的制备 |
| 3.3.1 自支撑硅-石墨烯复合电极的制备 |
| 3.3.2 锂离子电池的制备 |
| 3.4 材料的表征与器件的测试 |
| 3.4.1 材料的表征 |
| 3.4.2 器件的测试 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 自支撑硅-石墨烯复合电极的制备原理 |
| 3.5.2 材料的表征 |
| 3.5.3 器件的电化学性能表征 |
| 3.6 结论 |
| 第4章 中空多孔纳米二氧化钛负极材料的制备及应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验原料与仪器设备 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 仪器设备 |
| 4.3 材料与器件的制备 |
| 4.3.1 中空多孔纳米TiO_2材料的制备 |
| 4.3.2 器件的制备 |
| 4.4 材料的表征与器件的测试 |
| 4.4.1 材料的表征 |
| 4.4.2 器件的测试 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 煅烧前和空气中煅烧后制备的材料的表征 |
| 4.5.2 不同系列PVP对中空多孔纳米TiO_2材料及器件的影响 |
| 4.5.3 不同退火温度对中空多孔纳米TiO_2材料及器件的影响 |
| 4.5.4 不同微球模板对中空多孔纳米TiO_2材料及器件的影响 |
| 4.6 结论 |
| 第5章 核壳多孔及碳氮共掺的二氧化钛负极材料的制备及应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 仪器设备 |
| 5.3 材料与器件的制备 |
| 5.3.1 核壳多孔C-N@MP-TiO_2复合材料的制备 |
| 5.3.2 器件的制备 |
| 5.4 材料的表征与器件与测试 |
| 5.4.1 材料的表征 |
| 5.4.2 器件的测试 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 核壳多孔C-N@MP-TiO_2复合材料的制备原理 |
| 5.5.2 不同微球模板对C-N@MP-TiO_2材料及器件性能的影响 |
| 5.5.3 不同浓度TBOT对 C-N@MP-TiO_2材料及器件性能的影响 |
| 5.5.4 退火温度对C-N@MP-TiO_2材料及器件性能的影响 |
| 5.5.5 退火时间对C-N@MP-TiO_2材料及器件性能的影响 |
| 5.5.6 PVP对复合材料及器件性能的影响 |
| 5.6 结论 |
| 第六章 (氧化)石墨烯/纳米二氧化钛复合材料的制备及应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 仪器设备 |
| 6.3 实验部分 |
| 6.3.2 材料的制备 |
| 6.3.3 器件的制备 |
| 6.4 材料的表征与器件的测试 |
| 6.4.1 材料的表征 |
| 6.4.2 器件的测试 |
| 6.5 结果与讨论 |
| 6.5.1 直接掺杂法制备graphene/C-TiO_2复合材料 |
| 6.5.2 水热法制备(氧化)石墨烯/C-TiO_2复合材料 |
| 6.5.3 高温煅烧法制备(氧化)石墨烯/C-TiO_2复合材料 |
| 6.6 结论 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参与科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）萘沥青中间相炭微球的制备及电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 中间相沥青概述 |
| 1.2.1 中间相的定义 |
| 1.2.2 中间相沥青的结构与性质 |
| 1.2.3 中间相形成过程及机理 |
| 1.3 中间相沥青的制备方法 |
| 1.3.1 直接热缩聚法 |
| 1.3.2 催化缩聚法 |
| 1.3.3 其他方法 |
| 1.4 中间相炭微球的制备研究进展 |
| 1.4.1 热缩聚法制备中间相炭微球 |
| 1.4.2 乳液法制备中间相炭微球 |
| 1.4.3 悬浮法制备中间相炭微球 |
| 1.5 中间相炭微球应用研究进展 |
| 1.5.1 制备高密度高强度炭材料 |
| 1.5.2 制备高比表面积炭材料 |
| 1.5.3 锂离子电池的负极材料 |
| 1.5.4 其他方面的应用 |
| 1.6 锂离子电池概述 |
| 1.6.1 锂离子电池的发展概况 |
| 1.6.2 锂离子电池的结构 |
| 1.6.3 锂离子电池的工作原理 |
| 1.7 超级电容器概述 |
| 1.7.1 超级电容器的结构和组成 |
| 1.7.2 电化学电容器的基本原理和分类 |
| 1.8 课题的研究内容及意义 |
| 2.萘沥青的合成及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料及试剂 |
| 2.2.2 仪器设备 |
| 2.2.3 萘沥青的合成实验 |
| 2.2.4 萘沥青的碳化实验 |
| 2.2.5 萘沥青的工业性质分析 |
| 2.2.6 萘沥青的溶解度测定 |
| 2.2.7 萘沥青的结构表征 |
| 2.2.8 萘沥青的热重分析(TG/DTG) |
| 2.2.9 焦炭的微观结构分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 反应温度对萘沥青合成过程及溶解性的影响 |
| 2.3.2 催化剂比例对萘沥青工业性质的影响 |
| 2.3.3 萘沥青的结构表征 |
| 2.3.4 萘沥青的TG/DTG分析 |
| 2.3.5 萘沥青焦炭的微观结构表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.萘沥青的中间相转化及炭微球的制备研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料及试剂 |
| 3.2.2 仪器与设备 |
| 3.2.3 萘沥青的中间相热转化 |
| 3.2.4 中间相炭微球的提取 |
| 3.2.5 中间相热转化产物的性能测试 |
| 3.2.6 中间相热转化产物的结构表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 恒温时间对中间相热转化产物基本性质的影响 |
| 3.3.2 不同添加剂对中间相热转化产物基本性质的影响 |
| 3.3.3 中间相热转化产物的PLM分析 |
| 3.3.4 中间相热转化产物的红外分析 |
| 3.3.5 中间相热转化产物的Raman分析 |
| 3.3.6 中间相热转化产物的热重分析 |
| 3.3.7 中间相热转化产物的萃取及MCMB的形貌分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.萘沥青中间相炭微球的电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器和设备 |
| 4.2.3 MCMB的活化 |
| 4.2.4 MCMB的碳化 |
| 4.2.5 电容性能测试 |
| 4.2.6 电池性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 MCMB的微观结构分析 |
| 4.3.2 MCMB的电容性能 |
| 4.3.3 MCMB的电池性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）生物基炭微球的水热法制备及其电化学性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 炭微球的研究和开发 |
| 1.2.1 炭微球的发展 |
| 1.2.2 炭微球的制备工艺 |
| 1.3 生物基水热炭微球 |
| 1.3.1 生物质简介 |
| 1.3.2 常见的水热炭微球生物质原料 |
| 1.3.3 水热炭微球的应用 |
| 1.4 炭微球在锂离子电池中的应用 |
| 1.4.1 锂离子电池介绍 |
| 1.4.2 锂离子电池的负极材料 |
| 1.4.3 水热炭微球在锂离子电池中的应用 |
| 1.5 论文选题的目的及意义 |
| 1.6 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 实验与测试分析 |
| 2.1 研究方案 |
| 2.2 原料与试剂 |
| 2.2.1 主要原料 |
| 2.2.2 电池组装所用原料 |
| 2.2.3 其他原料 |
| 2.3 仪器与设备 |
| 2.4 炭微球的制备 |
| 2.4.1 纤维素基炭微球的制备 |
| 2.4.2 壳聚糖基炭微球的制备 |
| 2.4.3 硬炭球的制备 |
| 2.5 材料测试与表征 |
| 2.5.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.5.2 X射线衍射(XRD) |
| 2.5.3 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 2.5.4 拉曼光谱(Raman) |
| 2.5.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.5.6 比表面积孔径分布(BET) |
| 2.5.7 元素分析 |
| 2.6 电化学分析 |
| 2.6.1 电极制备和电池组装 |
| 2.6.2 恒流充放电测试 |
| 2.6.3 循环伏安测试 |
| 第三章 纤维素基炭微球的水热法制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 炭微球的直接水热法制备 |
| 3.2.1 制备方法 |
| 3.2.2 纤维素原料及水热产物的形貌 |
| 3.3 催化水热法制备 |
| 3.3.1 制备方法 |
| 3.3.2 纤维素基炭微球的形貌及粒径分布 |
| 3.4 炭微球的结构分析 |
| 3.5 炭化温度对炭微球的形貌结构与电化学性能的影响 |
| 3.5.1 对炭微球形貌的影响 |
| 3.5.2 对炭微球结构的影响 |
| 3.5.3 对炭微球表面微孔结构的影响 |
| 3.5.4 对炭微球电化学性能的影响 |
| 3.6 柠檬酸添加量对炭微球电化学性能影响 |
| 3.7 纤维素基炭微球与石墨电化学性能的对比研究 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 盐酸酸解制备壳聚糖基炭微球 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 制备方法 |
| 4.3 形貌与结构表征 |
| 4.3.1 形貌及粒径分布 |
| 4.3.2 结构表征 |
| 4.3.3 形成机理 |
| 4.4 炭化温度对炭微球的形貌结构与电化学性能的影响 |
| 4.4.1 炭化温度对炭微球形貌的影响 |
| 4.4.2 炭微球的结构表征 |
| 4.4.3 炭微球的电化学性能 |
| 4.5 水热条件对炭微球的电化学性能的影响 |
| 4.6 盐酸添加对所得炭微球电化学性能的影响 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 混酸酸解制备壳聚糖基炭微球 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 盐酸乙酸体系制备炭微球的方法 |
| 5.3 水热产物的形貌分析 |
| 5.4 水热产物的结构分析 |
| 5.5 炭微球的电化学性能 |
| 5.5.1 结构分析 |
| 5.5.2 电化学性能 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（8）煤焦油浆态床加氢尾油制备中间相炭微球的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 中间相炭微球的形成机理 |
| 1.2.2 中间相炭微球的制备方法 |
| 1.2.3 中间相炭微球形成的影响因素 |
| 1.2.4 中间相炭微球的应用 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 直接热缩聚法制备中间相炭微球的研究 |
| 2.1 主要的实验药品与仪器 |
| 2.2 原料的性质测定 |
| 2.3 实验方法及步骤 |
| 2.3.1 原料的预处理 |
| 2.3.2 中间相炭微球的制备方法 |
| 2.4 产物的结构表征 |
| 2.4.1 偏光显微镜分析 |
| 2.4.2 形貌分析 |
| 2.4.3 中间相炭微球的收率 |
| 2.5 直接热缩聚法制备条件对中间相炭微球的影响 |
| 2.5.1 热聚合温度对中间相炭微球粒径和收率的影响 |
| 2.5.2 热聚合时间对中间相炭微球粒径和收率的影响 |
| 2.5.3 高芳香性溶剂油对中间相炭微球粒径和收率的影响 |
| 2.5.4 助剂二茂铁的添加量对中间相炭微球形貌的影响 |
| 2.5.5 自制的中间相炭微球与现有文献的对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 悬浮液法制备中间相炭微球的研究 |
| 3.1 主要的实验药品与仪器 |
| 3.2 原料的相关性能测定 |
| 3.3 实验方法及步骤 |
| 3.3.1 原料的预处理 |
| 3.3.2 中间相炭微球的制备方法 |
| 3.4 产物的结构分析 |
| 3.4.1 偏光显微镜分析 |
| 3.4.2 形貌分析 |
| 3.4.3 XRD分析 |
| 3.4.4 粒径分析 |
| 3.4.5 中间相炭微球的收率 |
| 3.4.6 固体沉积物的收率 |
| 3.5 悬浮液法制备条件对中间相炭微球的影响 |
| 3.5.1 热聚合温度对中间相炭微球粒径和收率的影响 |
| 3.5.2 热聚合时间对中间相炭微球粒径和收率的影响 |
| 3.5.3 剂油比对中间相炭微球粒径和收率的影响 |
| 3.5.4 分离溶剂配比对中间相炭微球收率和形貌的影响 |
| 3.5.5 搅拌速率对中间相炭微球形貌和釜底沉积物的影响 |
| 3.5.6 原料性质对中间相炭微球粒径和收率的影响 |
| 3.6 两种方法制备中间相炭微球的对比研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）大庆催化油浆超临界分离预处理制备中间相炭微球（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 碳质中间相 |
| 1.1.1 碳质中间相的性质 |
| 1.1.2 碳质中间相的组成结构 |
| 1.1.3 碳质中间相的发展机理 |
| 1.2 中间相炭微球(MCMBs) |
| 1.2.1 中间相炭微球的结构 |
| 1.2.2 中间相炭微球的制备方法 |
| 1.2.3 中间相炭微球的分离方法 |
| 1.3 中间相炭微球制备的影响因素 |
| 1.3.1 原料对中间相炭微球制备的影响 |
| 1.3.2 反应条件对中间相炭微球制备的影响 |
| 1.4 中间相炭微球的应用 |
| 1.4.1 锂离子电池负极材料 |
| 1.4.2 高比表面积活性炭 |
| 1.4.3 高密度高强度炭材料 |
| 1.4.4 其他应用 |
| 1.5 超临界流体技术在碳质中间相研究中的应用 |
| 1.6 文献综述小结 |
| 1.7 论文研究内容 |
| 第2章 大庆油浆直接热缩聚制备中间相炭微球 |
| 2.1 原料性质 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 热缩聚反应制备中间相炭微球 |
| 2.2.2 产物的分析方法 |
| 2.3 反应温度对中间相炭微球制备的影响 |
| 2.4 反应时间对中间相炭微球制备的影响 |
| 2.5 热缩聚产物的性质分析 |
| 2.5.1 热缩聚产物收率变化 |
| 2.5.2 热缩聚产物形貌 |
| 2.5.3 热缩聚产物粒度分布 |
| 2.5.4 热缩聚产物微观结构 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 大庆油浆超临界萃取馏分热缩聚制备中间相炭微球 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 大庆油浆超临界萃取分馏 |
| 3.1.2 热缩聚反应制备中间相炭微球 |
| 3.1.3 原料及产物性质分析 |
| 3.2 大庆油浆超临界萃取分馏组分性质分析 |
| 3.2.1 一般性质分析 |
| 3.2.2 平均分子结构分析 |
| 3.3 大庆油浆萃取馏分制备中间相炭微球 |
| 3.3.1 异丁烷萃取馏分制备中间相炭微球 |
| 3.3.2 正戊烷萃取馏分制备中间相炭微球 |
| 3.3.3 两种萃取馏分制备中间相炭微球反应性差异 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 热缩聚反应母液的性质组成研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 热缩聚反应母液制备 |
| 4.1.2 原料及产物性质分析 |
| 4.2 反应温度对热缩聚母液性质组成的影响 |
| 4.2.1 热缩聚母液宏观性质分析 |
| 4.2.2 热缩聚母液分子组成结构分析 |
| 4.3 反应时间对热缩聚母液性质组成的影响 |
| 4.3.1 热缩聚母液宏观性质分析 |
| 4.3.2 热缩聚母液分子组成结构分析 |
| 4.4 反应压力对热缩聚母液性质组成的影响 |
| 4.4.1 热缩聚母液宏观性质分析 |
| 4.4.2 热缩聚母液分子组成结构分析 |
| 4.5 不同原料热缩聚母液性质组成研究 |
| 4.5.1 热缩聚母液宏观性质分析 |
| 4.5.2 热缩聚母液分子组成结构分析 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）FCC油浆脱固重组分制备中间相沥青研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 沥青的研究概述 |
| 1.2.1 中间相沥青的定义 |
| 1.2.2 中间相沥青的结构和性质 |
| 1.2.3 国内外研究进展 |
| 1.3 中间相的形成理论 |
| 1.3.1 传统理论 |
| 1.3.2 微域构筑理论 |
| 1.3.3 颗粒基本单元构筑理论 |
| 1.3.4 溶液理论 |
| 1.4 中间相沥青的制备方法 |
| 1.4.1 直接热缩聚法 |
| 1.4.2 共碳化法 |
| 1.4.3 供氢改性法 |
| 1.4.4 交联改性法 |
| 1.4.5 烷基化改性法 |
| 1.5 中间相沥青形成过程的影响因素 |
| 1.5.1 原料的影响 |
| 1.5.2 反应温度的影响 |
| 1.5.3 反应压力的影响 |
| 1.5.4 反应时间的影响 |
| 1.5.5 反应气氛的影响 |
| 1.5.6 搅拌速率的影响 |
| 1.6 中间相沥青的应用 |
| 1.6.1 中间相沥青基炭纤维 |
| 1.6.2 针状焦 |
| 1.6.3 中间相沥青基泡沫炭 |
| 1.6.4 中间相炭微球 |
| 1.6.5 中间相沥青基电极材料 |
| 1.7 本论文研究内容 |
| 1.7.1 直接热缩聚法制备中间相沥青的研究 |
| 1.7.2 共碳化法制备中间相沥青的研究 |
| 1.7.3 供氢改性法制备中间相沥青的研究 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.2.1 原料的基本性质 |
| 2.2.2 原料的H-NMR分析 |
| 2.2.3 原料的红外谱图分析 |
| 2.3 实验试剂和仪器 |
| 2.3.1 实验试剂 |
| 2.3.2 实验仪器 |
| 2.4 实验方案 |
| 2.5 表征评价 |
| 2.5.1 偏光显微镜光学机构分析 |
| 2.5.2 元素分析 |
| 2.5.3 残炭值的测定 |
| 2.5.4 亚组分的测定 |
| 2.5.5 软化点的测定 |
| 2.5.6 傅里叶红外光谱分析 |
| 2.5.7 X-射线衍射光谱分析 |
| 2.5.8 核磁共振分析 |
| 第三章 直接热缩聚法制备中间相沥青 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验过程 |
| 3.2.2 实验方案 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 反应温度对中间相沥青的影响 |
| 3.3.2 反应时间对中间相沥青的影响 |
| 3.3.3 反应压力对中间相沥青的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 共碳化法制备中间相沥青 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 共碳化剂的基本分析 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 共碳化剂含量对中间相沥青的影响 |
| 4.3.2 反应温度含量对中间相沥青的影响 |
| 4.3.3 反应时间对中间相沥青的影响 |
| 4.3.4 不同工艺方法制备产物的对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 供氢剂改性制备中间相沥青 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验过程 |
| 5.2.2 实验方案 |
| 5.3 石油沥青的基本分析 |
| 5.3.1 石油沥青的组成和性质 |
| 5.3.2 石油沥青的红外谱图分析 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 中间相沥青的收率变化 |
| 5.4.2 中间相沥青性质分析 |
| 5.4.3 中间相沥青的形貌分析 |
| 5.4.4 中间相沥青的红外谱图分析 |
| 5.4.5 中间相沥青的XRD谱图分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
四、中间相炭微球的制备及嵌锂性能考察（论文参考文献）
- [1]中间相沥青的应用研究进展[J]. 武云,初人庆. 当代化工, 2020(06)
- [2]石墨烯添加对MCMBs形成及电化学性能影响的研究[D]. 左浩淼. 北京化工大学, 2020(02)
- [3]沥青基阳极材料的制备及储钠性能研究[D]. 赵会会. 河南理工大学, 2020(01)
- [4]中间相炭微球基负极材料设计及储锂性能研究[D]. 吕家贺. 大连理工大学, 2020(02)
- [5]新型电极材料及其在锂离子储能器件的应用[D]. 纪伟伟. 天津大学, 2020(01)
- [6]萘沥青中间相炭微球的制备及电化学性能研究[D]. 洪海球. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [7]生物基炭微球的水热法制备及其电化学性能研究[D]. 宋赛鹰. 北京化工大学, 2019(06)
- [8]煤焦油浆态床加氢尾油制备中间相炭微球的研究[D]. 李秀同. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [9]大庆催化油浆超临界分离预处理制备中间相炭微球[D]. 于颖. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [10]FCC油浆脱固重组分制备中间相沥青研究[D]. 赵明. 中国石油大学(华东), 2019(09)