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摘要
作为一种具有特殊蜂窝状结构的新型二维炭材料,石墨烯因其优异性能而备受关注,从制备角度来看,碳源是决定石墨烯制备工艺及性能的关键因素。本文探讨了以低变质程度煤炭热解过程产生的热解气为碳源,采用CVD法制备石墨烯的工艺条件和影响因素,对低阶煤炭制备石墨烯技术的发展具有一定参考价值。以神府煤(SF)、白石湖煤(BSH)、大黄山煤(DHS)和贺斯格乌拉煤(HSG)为原料,考察了不同热解条件对以上煤种热解气组成的影响,并进一步研究了不同煤热解气组成与制得石墨烯质量之间的构效关系。研究结果表明:不同变质程度煤种热解气成分差异不大,其中CH_4、C2-C5含量对所制得石墨烯的质量影响较大,而CH_4含量对石墨烯品质影响最大,并呈现出正相关的线性关系;所研究煤种中,BSH煤热解制得的石墨烯品质最高,更适宜采用CVD技术生产石墨烯。
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