KOH原位活化对木质素基泡沫炭的结构性能调控

KOH原位活化对木质素基泡沫炭的结构性能调控

论文摘要

在碱性条件下,木质素可部分替代苯酚与甲醛反应制备木质素基酚醛树脂,酚醛树脂经物理发泡,高温碳化工艺生成木质素基泡沫炭。为达到调控木质素基泡孔炭的泡孔结构,改善其孔径分布比例的目的,选用600℃碳化后的泡沫炭(CF-600℃)作为活化基体,利用化学试剂KOH对泡沫炭进行原位活化。研究结果表明:纯碱木质素可以部分取代苯酚,与甲醛发生缩合反应生成酚醛树脂;酚醛树脂基泡沫在450℃时有最大分解速率2.04%/min,炭收率为54.36%; 600℃碳化后的泡沫炭(CF-600℃)、900℃碳化后的泡沫炭(CF-900℃)与KOH原位活化后的泡沫炭(CF-KOH)呈玻璃网状结构,泡孔由50~300μm的泡孔及孔壁组成; 3种泡沫炭皆为无定型炭,非石墨化的炭质结构; KOH原位活化后的泡沫炭(CF-KOH)微孔比例下降,中孔比例上升,比表面积可达1 094.14 m2/g;且3种泡沫炭的表观密度在0.10~0.15 g/cm3之间,压缩强度最高可达0.35 MPa。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 试验材料及设备
  •   1.2 试验方法
  •     1.2.1 碱木质素的提纯
  •     1.2.2 酚醛树脂胶的制备
  •     1.2.3 泡沫炭的制备
  •   1.3 性能检测
  • 2 结果与分析
  •   2.1 FT-IR分析
  •   2.2 TG-DTG分析
  •   2.3 SEM分析
  •   2.4 XRD分析
  •   2.5 BET分析
  •   2.6 机械强度分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周方浪,杨静,杨海艳,邓佳,郑志锋,秦永剑,史正军

    关键词: 木质素,酚醛树脂,泡沫炭,原位活化,结构性能

    来源: 林业工程学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工,材料科学

    单位: 西南林业大学西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室,西南林业大学云南省高校生物质化学炼制与合成重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(31760195,31560195),国家重点研发专项(2017YFD0601003),广西林产化学与工程重点实验室资助项目(GXFC-08)

    分类号: TQ127.11;TB383.4

    DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.2019.02.016

    页码: 99-105

    总页数: 7

    文件大小: 2532K

    下载量: 176

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