中温沥青族组分分离与物性研究：热解特性和炭材料潜力

"中温沥青族组分的分离及基础物性研究-论文" 这篇论文主要探讨了中温沥青（AGMP）的族组分分离及其基础物性的研究，旨在优化炭材料的质量。研究中，研究人员选取了正庚烷、甲苯和喹啉作为不同的萃取剂，通过单溶剂萃取法将中温沥青分离成三个组分：正庚烷可溶组分（HS）、甲苯可溶组分（TS）和喹啉可溶组分（QS）。这些组分的性质对于了解沥青的结构与性能关系以及潜在应用至关重要。 通过元素分析和傅氏转换红外线光谱分析（FTIR），研究者揭示了三种组分的分子结构信息。元素分析可以提供关于化合物中碳、氢、氮等元素含量的定量信息，而FTIR则能够识别分子中的化学键和官能团，从而推断其化学结构。通过对光谱数据的分峰拟合处理，可以更精确地解析各组分的复杂结构。 进一步，研究使用热重分析（TG）和差热分析（DTG）来研究这三种组分的热解特性。热重分析可以监测物质在加热过程中的重量变化，而差热分析则能确定物质失重或增重的速率。结果表明，HS、TS和QS的芳香性指数和支链化指数依次增加，这意味着随着组分溶解性的提高，其分子结构更加芳香化且支链化程度增强。同时，热解剩余质量的增加和最大失重速率的降低显示了更稳定的热解行为。 此外，通过扫描电子显微镜（SEM）观察热解产物的微观结构，研究发现所有三种组分的热解产物都展现出良好的片层结构和纤维状结构。这种微观结构是高品质炭材料的理想特征，因为它可以影响炭材料的孔隙结构、比表面积和电导率等关键性能。 本研究揭示了中温沥青族组分的分子结构与热解行为之间的关系，为优化炭材料的制备提供了理论依据。通过精细调控沥青的组分，可以生产出具有优异性能的炭前驱体，进而用于制备高性能的炭材料，如活性炭、石墨烯或炭纤维等，这在能源存储、环境保护和新材料等领域具有广阔的应用前景。