碳纳米管模板导向制备煤沥青基电热材料及其性能调控研究

作     者：郭君卓 雷智平 闫洪雷 贾同鑫 杨雪 李占库 颜井冲 水恒福 任世彪 王知彩 康士刚 GUO Junzhuo;LEI Zhiping;YAN Honglei;JIA Tongxin;YANG Xue;LI Zhanku;YAN Jingchong;SHUI Hengfu;REN Shibiao;WANG Zhicai;KANG Shigang

作者机构：安徽工业大学化学与化工学院煤清洁转化与高值化利用省重点实验室安徽马鞍山243002 

出 版 物：《燃料化学学报（中英文）》 (Journal of Fuel Chemistry and Technology)

年 卷 期：2024年第52卷第3期

页      面：405-412页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(21878001 22078002 22108004 21978002 22008001)资助 

主　　题：煤沥青 碳膜 碳纳米管模板 焦耳电热性能 

摘      要：本研究以煤沥青为原料、多壁碳纳米管为结构导向剂,通过炭化制备了形貌和结构可控的煤沥青基碳膜,考察了多壁碳纳米管对导电填料结构及碳膜电热性能的影响规律。研究发现,多壁碳纳米管掺杂导致导电填料的晶格排列有序度增加、晶格间距减小和石墨化程度提高;多壁碳纳米管的引入提高了碳膜的载流子浓度,进而显著提高了其导电性。掺杂2%碳纳米管,可使煤沥青基碳膜的载流子浓度提高3.2倍、电阻降低67%;在5、10和15 V电压下,煤沥青基碳膜的发热温度分别可达44、88和165℃,相对未掺杂碳膜分别提高了7、22和70℃,显示出极大的应用前景。