为什么要用sem测定活性炭孔结构

为什么要用sem测定活性炭孔结构

活性炭作为一种优良的物理、化学吸附剂，越来越受到人们的重视。随着活性炭用途的增加，活性炭的检测方法也越来越多。但不同的检测方法有可能会产生不同的性能指标。给活性炭行业之间的信息交流带来困难，同时也给活性炭的出口带来一定的损失。这就急迫需要活性炭专家及权威机械制定出一套比较完整、规范的活性炭检测方法，以使活性炭行业得到规范。 关键词：活性炭 性能指标 检测方法 1 前言 活性炭是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过过筛、活化、炭化、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达，比表面积大，吸附能力强的一类微晶质碳素材料。

制备多孔碳材料过程中影响其性能的因素：本文采用扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、激光拉曼光谱（LRS）、X射线衍射（XRD）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）以及力学性能测试等技术，考察了不同制备工艺对碳纤维结构及性能的影响。

界面对碳纤维复合材料性能的发挥起着非常重要的作用，复合材料通过界面传递载荷，可以使碳纤维与基体形成一个有效发挥综合性能的整体。在界面的研究中，提高其结合强度是改善碳纤维复合材料力学性能的关键。

内容简介

结合编著者多年在此领域的研究经验、技术积累以及国内外的最新进展，就活性炭，介孔炭，炭分子筛，球形活性炭，核壳结构纳米炭，三维有序大孔炭,以及活性炭纤维的制备、性能、微观结构调控、吸附理论以及其在能源、环境等领域的应用进行了较详细的论述，同时对活性炭纤维与高级氧化技术协同作用和炭基吸附材料的应用前景进行了论述。

碳素材料定义

碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA 族。

碳元素广泛存在于地球和宇宙中，是地球上化合物最多的元素。在水和空气中碳主要以碳酸、碳酸盐和二氧化碳的形式存在；矿物界有各种碳酸盐、煤、天然石墨和金刚石等，还有石油和天然气等碳氢化合物。碳是组成一切动植物的基本元素。碳在自然界中的丰度为0.08%，占地壳中各元素含量的第13 位。

下“碳素”和“炭素”的关系及区别。按一般较为规范的说法，“碳素材料”一般指碳元素、含碳元素为主的原材料；而“炭素材料”一般指以含碳元素为主的原材料生产而成的各种制品和产成品。但是由于历史和习惯等原因，整个学术界和石墨行业并没有严格的界限。

碳素材料的简要发展史

碳素材料分类

中商碳素研究院

碳产业属于基础原料产业，是国民经济发展不可或缺的。碳工业是一个利用石化和煤化工废渣进行深加工和再利用的新兴产业。这是一种二次能源利用，符合循环经济的理念。同时，由于碳材料的物理化学性能和机械性能在一定条件下优于金属材料和高分子材料，具有良好的导电性、热稳定性和化学稳定性，以及高耐腐蚀性、高温高强度、自润滑等特点，碳工业也是一个高科技产业。碳材料及其产品已广泛应用于冶金、电子、化工、机械、体育器材、医疗、能源、航空航天、核工业和军事等领域，并被列为以往所有国家技术发展政策的重点发展内容。尽管我国现在是碳产品的主要生产国和出囗国，但高端产品很难在国际市场上有发言权。至于高技术碳产品和某些领域的特殊碳产品，我们与主要碳国家仍有差距。促进高附加值产品的发展是该行业未来的发展重点。根据对碳材料行业发展趋势的分析，高科技碳产品的研究、开发和应用领域非常广泛。在核工业中，核反应堆中子减速剂和反射器、同位素生产用热柱石墨、高温气冷堆石墨、火箭和导弹喷嘴喉衬、气体舵、燃烧室、鼻锥和护罩都是特殊的石墨产品。去年，我国的碳产品产量超过800万吨，而特种石墨产品的产量只有3万吨左右，进口量很大。

等静压石墨等静压石墨是近年来出现的一种新型碳材料。它在电阻率、抗弯强度和抗压强度方面优于高纯石墨。此外，由于其独特的各向同性，广泛应用于单晶硅制造、高温气冷堆、机械密封、块孔换热器、精密电子仪器加工等新兴领域，引起了众多碳素企业的关注。高纯石墨的平均价格为2万元/吨，利润仅为2000元，而等静压石墨的价格过10万/元吨，利润至少为2万元/吨，非常有吸引力。目前，中国每年消耗世界上约1/4的等静压石墨产品，但每年从国外进囗约3/4的产品并由外国企业控制。目前，这种材料被国际社会视为战略材料。自力更生，限制对华出囗，发展等静压石墨材料已成为当务之急。

碳纤维复合材料碳纤维复合材料具有更广泛的应用领域。它广泛应用于航空航天、航空、核工业、高能物理、医疗、交通、建筑等领域。自行车架、划艇、独木舟、滑雪板、滑水板、冲浪板、高尔夫球杆、网球拍、标枪、杆跳高、钓鱼竿、冰球杄等都是由碳纤维复合材料制成的。目前，大量上述运动器材都是进口的。碳产业应加强产学研结合，加大科研实力，防止资本和技术分离。适当引进国外关键生产设备和检测仪器，并根据自己的原料进行消化和再吸收；组建中国等静压石墨产业联盟，合理布局生产企业，帮助企业实现产品差异化生产；打破行业技术垄断，促进企业间技术转移，实现技术互补。分析碳素材料行业的发展趋势，一些企业表示，在生产高附加值的特殊产品时，国内原材料性能的不稳定也是除技术和设备方面以外的主要障碍。由于渠道分散，生产厂家众多，国内石油焦的水分含量、金属元素含量、粒度等性能参数差异大，波动范围广。即使原材料是从一家企业购买的，产品性能也会有很大差异。为了生产高质量的产品，碳素生产企业必须从国外进囗高质量的原材料。对此，业内专家呼吁尽快制定适当的标准来规范产品供应。

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