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中间相炭微球介绍

2018/06/19258 作者:佚名
导读: 20世纪60年代,在研究焦炭形成过程中发现中间相小球。中间相炭微球(MesocarbonMicrobeads,简称为MCMB)是随着中间相的发现、研究而发展起来的。最早发现MCMB的时间可追溯到1961年,Taylor在研究煤焦化时发现在镜煤质中有一些光学各向异性的小球体生成、长大进而融并的现象,最终生成了镶嵌结构。实际上,这些各向异性的小球体就是MCMB的雏形。1964~1965年,Bro

20世纪60年代,在研究焦炭形成过程中发现中间相小球。

中间相炭微球(MesocarbonMicrobeads,简称为MCMB)是随着中间相的发现、研究而发展起来的。最早发现MCMB的时间可追溯到1961年,Taylor在研究煤焦化时发现在镜煤质中有一些光学各向异性的小球体生成、长大进而融并的现象,最终生成了镶嵌结构。实际上,这些各向异性的小球体就是MCMB的雏形。

1964~1965年,Brooks和Taylor发现在沥青液相炭化初期有液晶状各向异性的小球体的生成,此小球体不溶于喹啉等溶剂中,该小球体即为MCMB的前驱体(沥青中间相球体),这为中间相研究奠定了基础。这时人们对MCMB的认识还很不足,直到1973年,才从液相炭化沥青中分离出MCMB,并开始利用球晶制造无粘结剂各向同性高密度炭材料。在此以后,对MCMB的研究快速发展起来。1978年,Lewis在热台显微镜上发现了中间相的可溶热变特征,并最终认定中间相可以包括溶剂不溶的高分子量组分及溶剂可溶的低分子量组分。此后,日本学者也先后发现了可溶中间相,并对其结构进行了阐述。

1973年,本田(Honda)和山田(Yamada)把中间相小球从沥青母体中分离出来,得到中间相炭微球。

中间相炭微球具有杰出的物化性能,化学稳定性、热稳定性、优良的导电和导热性, 从中间相小球出发可以制备高密高强C/C复合材料、高性能液相色谱柱材料、高比表面积活性炭材料、锂离子电池负极材料等一系列高性能碳材料。

1985年持田勋、山田和本田发表了题为《溶剂可溶中间相和溶剂不溶中间相》的文章,发展了炭质中间相理论,为研究MCMB提供了更有力的理论指导。从中间相炭微球发现至今近40年来,对MCMB结构、形成机理、球晶分离技术、应用等领域进行了广泛研究,初步得出了MCMB的结构模型("地球仪"型和"洋葱"型)、形成机理,并提出了几种生产MCMB的方法。MCMB已在诸如高密度高强度炭材料、高性能液相色谱柱填料、高比表面积活性炭、催化剂载体、阳离子交换剂及锂离子二次电池电极等领域得到了应用。

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