沁水煤田无烟煤基石墨烯的制备及技术表征

石墨烯是21世纪新兴的碳纳米材料,具有巨大的应用潜力。煤炭具有价格低廉、储量丰富的特点,将煤用于石墨烯等新型碳材料及其复合材料的开发应用是一项极具探索性的工作。以无烟煤为原料,采用改良的Hummers氧化还原法,基于不同石墨化度的煤基石墨制备石墨烯开展系统研究,综合利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)和电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)等表征手段对原煤以及过程产物的化学结构进行表征,结果显示,所制得的煤基氧化石墨样品均在12°～13°出现特征峰,由于含氧官能团的引入其层间距为0.64nm,煤基石墨烯厚度为0.4～3nm,层数在1～10层,片径在1μm以下,其中BZ2-M4制备的煤基石墨烯化学结构较好。     

浅析中国石墨资源供需现状及未来需求

随着科学技术的不断发展,石墨产业将逐渐从传统产业转变为战略新兴产业,成为支撑高新技术发展的重要战略资源。中国是石墨储量大国、生产大国、消费大国、出口大国,使得中国在全球具有举足轻重的地位。2010年石墨烯的发现和近年来对石墨烯的广泛探索研究,因其优异的性能使其在电子、航天、光学、能源、环境、新材料等众多领域展现了广阔的应用前景,使得社会对石墨也越来越受到关注。     

综合物探对圈定石墨矿的应用效果

正2004年,英国物理学家从石墨薄片中剥离出了石墨烯,之后石墨烯的应用得到了快速发展,被科学家称为"新材料之王",其原材料石墨也成为了各大国竞相储备的资源。笔者在综合研究矿区地质、地球物理的基础上,总结出了石墨矿找矿经验,建立了找矿模型,希望能够对国内寻找同类型半隐伏、隐伏矿床起到积极作用。     

东北地区石墨资源量潜力及未来发展对策探讨

未来天然石墨将越来越广泛地被应用到高新技术领域,成为支撑高新技术发展的重要战略资源.本文全面分析、总结了东北地区天然石墨资源的特点,预测了现有资源量,结合世界石墨行业现状及中国石墨行业的实际,提出若干可持续发展东北石墨矿产资源的对策建议;指出东北地区石墨矿产资源的主要特点是：规模大,储量多,质量好,矿床空间分布相对集中,露天开采,综合利用价值大;提出科学利用和保护天然石墨资源,开发深加工技术和发展高端产品的对策.     

煤基石墨烯原料与制备技术研究进展

作为21世纪的新兴碳纳米材料,石墨烯具有十分优异的性能,在众多领域中都展现出巨大的应用潜力。煤是储量最丰富、价格最低廉的碳源,且具有独特的结构和物质组成。将煤用于石墨烯等新型碳质材料及其复合材料的开发应用,是一项值得深入探索的工作。煤基石墨烯的发展既能促进煤的洁净利用也能提升煤炭资源的附加值。通过综述分析煤结构研究、煤石墨化机理以及煤基石墨烯研究与制备等方面的发展概况,并提出煤基石墨烯研究的现存问题和未来展望。认为,目前以煤为碳源制备石墨烯及其衍生物的研究尚属于起步阶段,研究的重点是在优化产品制备和性能的方面上,有关煤岩特性对产品质量影响的研究较少。原料煤的结构和物质组成的差异最终会影响煤基石墨烯产品的结构和性能,而煤的结构演变受地质因素影响显著。因此,未来煤基石墨烯的发展应该加强地质作用下的煤原始结构和物质组成对煤基石墨烯产品的影响研究,进而为加快煤基石墨烯研究和提高煤的清洁高效利用提供理论支撑。      

中国石墨供应风险评价

石墨是战略性矿产,是支撑未来战略性新兴产业发展的重要资源。通过收集石墨储、产、消、贸、价等方面的数据资料,构建了资源安全、贸易安全和市场安全三维供应风险评价体系,通过计算资源保障程度、自给率、进口份额占比、进口国家风险、进口国家集中度、进口价格波动指数、价格波动指数7个指标对石墨资源供应风险进行评价,结果显示市场安全对石墨供应风险影响最大。建议建立大鳞片石墨资源储备制度,实施石墨出口配额制度,以石墨烯技术辐射带动整个石墨产业,打破石墨提纯及深加工技术垄断,引领中国石墨产业发展,促进中国由石墨资源大国向石墨资源强国迈进。     

中国石墨供应风险评价

石墨是战略性矿产,是支撑未来战略性新兴产业发展的重要资源。通过收集石墨储、产、消、贸、价等方面的数据资料,构建了资源安全、贸易安全和市场安全三维供应风险评价体系,通过计算资源保障程度、自给率、进口份额占比、进口国家风险、进口国家集中度、进口价格波动指数、价格波动指数7个指标对石墨资源供应风险进行评价,结果显示市场安全对石墨供应风险影响最大。建议建立大鳞片石墨资源储备制度,实施石墨出口配额制度,以石墨烯技术辐射带动整个石墨产业,打破石墨提纯及深加工技术垄断,引领中国石墨产业发展,促进中国由石墨资源大国向石墨资源强国迈进。     

煤显微组分对煤石墨化作用的影响

煤系石墨是在岩浆接触热变质及构造变质作用下形成的煤系非金属矿产。煤系石墨与晶质石墨相比,具有品位高、易开发的特点,将成为高技术产业和新能源领域的重要原材料。综合概述了煤石墨化作用模式、影响因素以及煤显微组分对煤石墨化的影响,分析了煤石墨化研究的主要问题和发展趋势。目前,煤的物理化学结构和煤系石墨的相关研究已取得了较为显著的进展,但煤石墨化作用机制仍存在许多问题亟待解决。大量的研究集中在煤石墨化的外部地质因素,如温度、压力和介质条件对煤石墨化的控制作用,而对煤显微组分在煤石墨化过程中的作用研究相对较少。由于镜质组、惰质组和壳质组的芳环缩合程度不同,各种显微组分具有不同的芳氢和侧链取代基,从而对煤中芳香结构的演化和纳米结构的形成产生差异影响,造成煤石墨化作用效果和作用机制的复杂性。因此,充分认识显微组分对煤石墨化作用的影响可能是揭示煤石墨化机制的重要途径之一。     

石墨矿床分布特征、成因类型及勘查进展

[研究目的]石墨已成为新兴技术产业的重要原材料,也是未来高新技术发展的重要关键性矿产资源.中国既是石墨资源大国,也是生产消费大国,摸清石墨矿产资源分布现状,总结不同成因类型石墨矿床地质特征及成矿规律对保障石墨有效供给具有重要意义.[研究方法]搜集已公开发表或出版的石墨矿产资料,对石墨矿床地质特征、物质来源及成因等内容进...     

佳木斯地块大型晶质石墨矿集区的形成和演化

佳木斯地块大型晶质石墨矿集区是世界上少有的大型矿集团。文章论述了该大型矿集区形成的两个基本条件，即巨量的生物有机碳在大陆边缘海还原环境下形成巨厚堆积，区域动力热流变质作用使非晶质有机碳沉积物转变为晶质石墨，从非矿床变成为可利用的工业矿床。晶质石墨矿床形成后，又经历了混合岩化作有的改造和印支、燕山运动的构造破坏等，最终成为现在面貌的矿集区。     

氧化石墨烯对环境污染物的吸附行为及吸附机理

氧化石墨烯具有相对较大的表面积,其表面存在的丰富的含氧官能团使其具有良好的亲水性,能稳定地分散在水溶液中,是一种潜在的优质吸附剂。现有研究表明,氧化石墨烯对重金属及阳离子染料废水的处理效果明显优于广泛应用的传统吸附剂,然而由于其自身结构缺陷的原因,其应用还受到很多局限。介绍了氧化石墨烯的制备和结构,并重点针对氧化石墨烯及其复合材料对重金属离子和有机污染物的吸附行为、吸附机理、吸附模型及吸附影响条件等进行了综述,最后对氧化石墨烯及其复合材料在吸附方向的研究和应用前景进行了展望。     

几种天然石墨的深加工

天然石墨具有许多特殊的性能，因而已成为现代工业技术中不可缺少的非金属材料。本文着重介绍了三种常见的天然石墨深加工产品即高碳石墨、膨胀石墨和氟化石墨的性质及其制备方法。     

石墨掏料刀的改进

生产人造金刚石聚晶所需的石墨片和石墨模是用石墨棒加工的。针对从石墨料头加工石墨棒存在的问题,改进了石墨掏料刀的结构,并对比了石墨料刀的常规加工方法和改进后的加工方法。     

牟定戌街石墨矿床地质特征及找矿方向

牟定戌街石墨矿产于前震旦系苴林群普登组第二段,按岩性组合和固定碳含量分为九个亚段(含三个含矿层)。矿石类型主要为石墨白云石英片岩、石墨电气石英片岩、二云石英片岩、斜长白云片岩、蓝晶白云石英片岩等。含矿母岩原岩为含有机质、碳泥质粘土岩、粉砂岩经区域变质成为石墨矿。具有片状构造、细纹状构造、角砾状构造及致密块状构造。石墨矿体受含矿岩系制约,形态与含矿层一致。为区域变质作用形成的沉积变质矿床。     

日本北海道音调津的球状石墨

0 引言 球状石墨是一种罕见的天然石墨.日本北海道广尾郡广尾町音调津有镍铁硫化物矿床,为一基性岩浆岩成因矿床[2-4],其中存在石墨矿体.音调津矿山产出块状、球状和脉状等类型的石墨[2].块状和脉状石墨矿受地质构造,沿断层和剪切带分布.球状石墨与镍铁硫化物矿紧密共生,主要出现在辉长岩体中[2-4].本文采用体视显微镜、光学显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜等手段,观察分析了日本北海道日高带音调津天然形成的球状石墨.     

利用核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物的17β-雌二醇检测机理

为了提高复杂环境水体中雌激素污染的检测性能,通过直接吸附法将核酸适配体固定在氧化石墨烯表面,合成出核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物,并将其应用于17β-雌二醇水体污染的高灵敏和特异性均相检测。采用紫外可见分光光谱分析核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物,发现该复合物在250 nm处有较宽的肩峰,证明核酸适配体成功固定在氧化石墨烯表面。通过荧光分光光度计分析核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物与目标物17β-雌二醇反应前后的荧光强度变化,发现荧光强度由峰值110增加到峰值450,表明该复合物可以成功用于对17β-雌二醇的检测,并且荧光强度与17β-雌二醇的质量浓度在10~100 μg/L范围内呈正比,最低检出限为6.2 μg/L。     

山东南墅石墨矿石墨晶体结构的研究

山东南墅石墨矿是在角闪岩相区域变质作用并叠加长英质混合岩化下形成的变质矿床。本文首次定量地研究了表征石墨晶体结构完善程度的两个要素,即石墨化程度(μ)和石墨菱面体多型(R_h)含量。在此基础上,进一步分析了它们与矿石类型、变质相的相关关系。石墨晶体结构的系统研究,将为石墨的工业利用、石墨新用途的开拓和石墨矿物学的研究提供有用的资料。     

液硅渗透法制备硅化石墨工艺及性能初探

硅化石墨是由碳化硅、石墨、游离硅多相组成的复合材料，具有导电、导热、自润滑、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、抗热震、高硬度等优异性能，广泛应用于工业部门及高科技领域，具有巨大的经济效益。利用国产代用设备和自制的渗硅浸渍坩锅。采用液硅渗透法制备出性能与日、美、俄产品相当的硅化石墨。其主要性能指标为：抗压强度３１９ＭＰａ，抗折强度１５１ＭＰａ，抗拉强度６０．１ＭＰａ，硬度７８９２ｋｇ／ｍｍ＾２，空气中耐温度〈     

煤基石墨的喇曼光谱学研究

煤体经热变质作用形成的石墨叫煤基石墨。本文研究了煤基石墨的一级和二级喇光谱。作者认为，石墨及有关的碳质物质的一级喇曼光谱是由层内振动激发的，反映了它们作为二维晶格的完整性程度。煤基石墨中存在的层内结构缺陷分为两种，一是煤中特有的，在石墨化过程中逐渐消失，另一是由研磨（剪切应力）作用带入的，可能与构造应力作用有关，石墨化过程和剪切应力作用过程是效果近于相反的两过程，而石墨的二级喇曼光谱则可揭示其作为     

川渝地区煤的石墨化潜势研究

煤及煤系石墨化利用对于增强石墨矿产的战略保障能力、促进煤系矿产资源高效利用和推动煤炭企业转型升级等均具有重要意义。在能源矿产改革转型的关键时期,为了厘清川渝地区煤的石墨化潜势,在梳理分析煤的石墨化、煤基碳材料前驱体选择和川渝地区煤田地质概况的基础上,通过对川渝地区主要赋存煤类、煤质和显微组分特征的分析,从影响煤石墨化的内在因素和煤基碳材料的需求出发,采用主成分分析法探讨了川渝地区煤基碳材料前景和煤系石墨资源赋存潜力。结果表明:研究区煤的显微组分以镜质组为主,低灰、低硫,演化程度更高的无烟煤更易于石墨化,煤石墨化后的产物则是制备碳材料的极佳前驱体;根据主成分分析的定量评价结果,可将川渝地区煤系石墨资源潜力区带划分为Ⅰ级优势区、Ⅱ级良好区和Ⅲ级潜力区。四川雅安?攀西Ⅰ级区带三叠系上统须家河组煤具有变质程度高、低灰、低硫特征,龙门山构造岩浆带是煤石墨化的外在条件,是煤系石墨矿产资源优势赋存区和制备煤基碳材料的优选资源;渝东北Ⅱ级区带和渝东南Ⅱ级区带具有构造条件复杂、煤演化程度高的特点,为煤系石墨资源赋存良好区;南桐松藻Ⅲ级区带和四川芙蓉?古叙Ⅲ级区带则为煤系石墨资源的潜力区。煤系石墨的潜力研究是能源矿产由粗放型利用向高端新型材料精细化应用转变的重要桥梁,为实现煤炭资源高价值、绿色开发利用提供了指导方向。