Structural Evolution in Iron-Catalyzed Graphitization of Hard Carbons

材料科学 石墨 赤铁矿 结晶度 碳纤维 磁铁矿 化学工程 催化作用 碳化物 石墨烯 钨铁矿 堆积 金属 纳米技术 冶金 复合材料 复合数 化学 有机化学 工程类
作者
Aurora Gómez-Martín,Zoë Schnepp,J. Ramírez‐Rico
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:33 (9): 3087-3097 被引量:80
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.0c04385
摘要

Despite the recent interest in catalytic graphitization to obtain graphite-like materials from hard-carbon sources, many aspects of its mechanism are still poorly unknown. We performed a series of in situ experiments to study phase transformations during graphitization of a hard-carbon precursor using an iron catalyst at temperatures up to 1100 °C and ex situ total scattering experiments up to 2000 °C to study the structural evolution of the resulting graphitized carbon. Our results show that upon heating and cooling, iron undergoes a series of reductions to form hematite, magnetite, and wüstite before forming a carbide that later decomposes into metallic iron and additional graphite and that the graphitization fraction increases with increasing peak temperature. Structural development with temperature results in decreasing sheet curvature and increased stacking, along with a decrease in turbostratic disorder up to 1600 °C. Higher graphitization temperatures result in larger graphitic domains without further ordering of the graphene sheets. Our results have implications for the synthesis of novel biomass-derived carbon materials with enhanced crystallinity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
香蕉觅云应助霸气的幻梦采纳,获得10
刚刚
buzenilei发布了新的文献求助10
1秒前
liu发布了新的文献求助10
1秒前
隐形曼青应助Charlieite采纳,获得10
1秒前
赘婿应助小杨的杨采纳,获得10
1秒前
1秒前
上官若男应助静香采纳,获得10
1秒前
nidejun发布了新的文献求助80
1秒前
香蕉觅云应助lxlx采纳,获得10
1秒前
1秒前
李健应助背后尔容采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
zhuyuze发布了新的文献求助30
2秒前
852应助王鸿博采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
刘奎冉发布了新的文献求助10
3秒前
简易完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
玻尿酸发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
粗暴的小土豆完成签到,获得积分10
7秒前
ZXJ完成签到,获得积分10
7秒前
mahaha完成签到,获得积分10
7秒前
zijingliang完成签到,获得积分10
7秒前
AiHaraNeko发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
美丽以山完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
夏陆徐蓝发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
共享精神应助沝沝采纳,获得10
11秒前
堪中恶发布了新的文献求助10
11秒前
茉莉雨发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6438472
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8252555
关于积分的说明 17561575
捐赠科研通 5496802
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898973
邀请新用户注册赠送积分活动 1875591
关于科研通互助平台的介绍 1716453