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作者：汪乾;陈聪;樊哲琼;苏哲安;
单位：长沙理工大学材料科学与工程学院;中南大学粉末冶金研究院;
摘要：选用资源丰富、价格低廉的糖作为原料，利用糖-聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶法制备出了具有高炭收率的块状致密糖炭材料，并对所制得的糖炭材料进行结构和性能表征。结果表明：利用该方法获得的糖炭具有各向同性结构，其内部碳层排布有序度较低。糖源种类对糖炭的结构和炭收率存在一定影响，葡萄糖作为碳源时，炭收率可达91.2%,高于蔗糖，且葡萄糖炭的结构和硬度也要略优于蔗糖炭。炭化温度对糖炭的性能存在较大影响，随着炭化温度的升高，糖炭的硬度逐渐增加。在高于1000℃热处理后，糖-PAM水凝胶基本炭化完全，糖炭硬度保持稳定，约为4.4 GPa。通过DG-DTA和FTIR分析结果，提出了糖-PAM水凝胶具有高残炭率的原因是PAM的引入使得体系中葡萄糖分子在热处理过程中更容易发生缩聚反应，形成稳定的聚合物，从而减少了碳元素的流失。
关键词：糖-水凝胶法;聚丙烯酰胺;糖炭材料;高炭收率
基金资助：国家自然科学基金青年项目(51902030)
