石墨烯晶种法制备有序针状焦及电化学性研究

摘要： 实验以石墨烯(Graphene, GE)为晶种, 精制煤沥青为原料, 通过程序控温, 对如何制备高含量的各向异性中间相条件进行了优化, 并将其用于制备半焦和针状焦研究。中间相和半焦的组织结构采用偏光显微镜进行了观察和分析, 针状焦用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行了观察, 并通过电化学工作站对半焦进行了电化学性质分析, 用循环伏安法对石墨微晶结构的有序性进行了分析。结果表明: 石墨烯的加入, 明显促进了中间相小球的形成, 显著提高了所制针状焦结构的有序性和电子的传输能力。其中, 当石墨烯加入量为原料的0.2wt%时, 得到的中间相小球数量最多且大小均匀, 半焦结构的纤维流域状结构成为其主要的显微组织。在相同的情况下, 同未加石墨烯相比较, 石墨烯的存在使制备的针状焦石墨化度提高了200%; 电荷迁移电阻减少65.3%。