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等离子体和催化剂辅助煤基新型微米炭材料的制备、结构、性能及应用研究

批准号20376011 学科分类煤与天然气化工 ( B081001 )
项目负责人邱介山 负责人职称教授 依托单位大连理工大学
资助金额22.00
万元
项目类别面上项目 研究期限2004 年 01 月 01 日 至
2006 年 12 月 31 日
中文主题词煤;微米级炭材料;等离子体;多相催化
英文主题词

摘要

中文摘要 煤炭既是重要的能源,亦是新型炭素材料和化学品的重要原料前驱体。以煤为原料制备高性能的炭素材料已经引起人们的普遍关注并具有十分乐观的发展前途,大力研发新颖的具有高附加值的煤基炭材料,既是社会发展之需要,也是煤化工和炭素材料学科本身进一步发展及煤炭向深加工发展的重要推动力。本课题是利用等离子体和催化剂的协同作用,开展由煤/炭直接制备形态新颖、结构独特的微米级炭材料的研究,内容:研究这些新型炭材料的化学组成、晶态结构、物理化学性质;考察煤的性质和组成及预处理条件、等离子体的运行参数以及催化剂(形态、用量和添加方式等)对目标新型炭材料的组成、结构及性能的影响;搞清煤基微米炭材料的形成机制及等离子体和催化剂的协同作用原理,提出相应的理论和模型;探索应用这些球形微米炭材料的技术途径;为形成具有自主知识产权、在等离子体和催化剂协同作用下由中国煤制备结构新颖独特的球形微米炭材料的新技术奠定理论基础。
英文摘要
结题摘要 煤炭是一种具有独特化学组成和结构的天然碳质资源,如何以煤为原料制备高性能的炭素材料是煤化工和炭素材料领域的一个富有挑战性的课题,在国内外倍受关注且有十分乐观的发展前途。研发新颖的具有高附加值的煤基炭材料,既是社会发展之需要,亦是煤化工和炭素材料学科本身进一步发展的重要推动力。本课题巧妙地利用等离子体和催化剂的协同作用,以价廉易得的中国煤炭为原料,成功制备出数种形态新颖、结构独特的微米级炭材料,研究了煤基新型炭材料的化学组成、晶态结构和物理化学性质,考察了煤的性质和组成及预处理条件、等离子体的运行参数以及催化剂对目标新型炭材料的组成、结构的影响,研究了煤基微米炭材料的形成机制及等离子体和催化剂的协同作用原理,提出了相应的模型;初步探索了这些球形微米炭材料在废水处理和多相催化领域应用可能性。这些工作为利用电弧等离子体和催化剂的协同作用、开发由中国煤制备结构新颖独特的微米炭材料的新技术奠定了理论和实验基础。结合课题工作,申请及授权国家发明专利7项,在国际学术刊物发表论文5篇,投稿待发表的英文论文3篇,国际重要学术会议邀请报告5次,一般口头报告和墙报11次,全国性学术会议大会特邀报告3次。

成果

序号 标题 类型 作者
1 煤基功能性炭素材料 著作 邱介山
2 Carbon nanomaterials: controll 会议 Jieshan Qiu, ZB Zhao, CH Liang
3 Selective Preparation of Nano- 会议 Jieshan Qiu
4 煤基功能性炭素材料的可控制备 会议 邱介山
5 煤基功能性微米炭素材料的可控制 会议 邱介山

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