不同气态等离子体和等离子体处理时间对煤炭结构的影响
Fan Yang1, Qingguo Xue1, Haibin Zuo1
1State Key Laboratory of Advanced Metallurgy, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China.
ACS omega
|June 9, 2025
概括
等离子处理改变了煤炭的结构,影响了芳香度,形群和石墨化. 时间依赖的效应揭示了影响煤炭反应性和宏分子变化的双值.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 煤炭复杂的宏分子结构对高效利用提出了挑战.
- 了解等离子体诱导的修饰对于增强煤炭特性至关重要.
研究的目的:
- 研究不同类型的等离子体 (空气,N2,O2) 和处理时间对煤炭结构特性的影响.
- 为了阐明由等离子处理引起的煤炭大分子的机械变化.
主要方法:
- 煤炭样本经过空气,N2和O2等离子体的处理,持续时间不同.
- 福利埃变换红外光谱法 (FTIR),拉曼光谱法和X射线衍射 (XRD) 用于系统分析.
主要成果:
- 等离子处理显著改变了芳香度,形配置,含氧组和石墨化程度.
- 短期等离子治疗通常会降低芳香度和结晶学排序,空气等离子体显示出最明显的效果.
- 在XRD分析中,可观察到血修饰的芳香片密度和堆叠高度和侧面尺寸的变化,可观察到对石墨化和反应性的双值效应.
结论:
- 等离子体类型和处理时间是改变煤炭结构和化学性质的关键因素.
- 这项研究揭示了时间依赖的等离子处理对煤炭石墨化和反应性的新双值效应.
- 这些发现为煤炭巨分子中等离子体诱导的机械变化提供了洞察力,这与煤炭转化技术有关.
