熔盐体系组成对二氧化碳电化学合成新型碳材料形貌影响

摘要：

以碳酸盐为电解质,以铁、镍、镍铬合金等廉价金属材料为电极,研究构建了高温熔盐电解池,将CO2一步法转化为新型碳材料,并考察了熔盐组成及配比、电解温度、电流密度、电极材料等实验条件对碳材料形貌结构的影响.采用X射线能谱分析仪(EDS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面积测试仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)及拉曼光谱仪(Raman)等手段对碳材料的元素组成、形貌结构、比表面积、结晶度、有序度等特性进行表征分析.研究结果表明,450～600℃温度范围内,电解多元混合熔盐体系主要生成无定形碳;同时,电解温度、电流密度、电解质组成及配比等对碳产物的比表面积具有明显影响;通过改变电解质体系,辅以调控电流密度及电解温度等实验参数,可实现碳纳米管、碳球及蜂窝状多孔碳等特定形貌碳材料的可控合成,其中碳纳米管的石墨化程度较高,且由碳原子组成的层状六方石墨晶体排列规则有序.

关键词：二氧化碳、熔融碳酸盐、碳纳米管、碳球、蜂窝状多孔碳

所属期刊栏目：38

分类号：O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金21476046;黑龙江省杰出青年科学基金JC2017002;东北石油大学科研项目GLJHB201901

在线出版日期：2019-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：4174-4182