多孔炭制备工艺的分析与前沿进展

钟 志洋, 刘 建华, 代 宏明, 肖 利*
湖南工业大学

摘要


本文系统综述了多孔炭制备工艺的分析与前沿进展。首先介绍了研究背景与意义,指出多孔炭材料在能源
与环境领域的重要性及研究多孔炭制备工艺的现实意义。接着概述了多孔炭的定义、特性及应用领域,强调其高比
表面积、丰富孔结构、良好导电性和化学稳定性等优异特性,以及在锂离子电池、吸附、催化、超级电容器等领域
的广泛应用。在制备原料与设备方面,分析了常见原料类型及其性能影响,介绍了主要制备设及其作用。详细探讨
了碳化与氮气保护过程,包括氮气保护机理及作用、碳化温度与时间控制对多孔炭孔隙结构和性能的影响。在活化
方式与优化部分,阐述了物理活化、化学活化、复合活化的原理、优缺点及工艺优化策略,并介绍了闪速焦耳加热、
3D打印等新技术在多孔炭制备中的应用。最后总结了研究内容,指出原料、设备、工艺优化对多孔炭性能的关键作
用,并展望了未来研究方向,包括利用新型原料、开发高效设备、优化工艺参数及拓展应用领域等。

关键词


多孔炭;制备工艺;原料选择;碳化与活化;工艺优化;新技术应用

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DOI: http://dx.doi.org/10.12361/2661-3506-07-12-151253

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