压电解，在电解过程中的某一时刻向熔盐上方通入CO,。电解4h后结束实验，将阴极产物 进行后处理得到最终产物。 2.2 石疆化产物 根据碳源来分，能进行石墨化的碳主要有炭黑、石油焦、纤维素、低阶煤等，我们将 分别对其石墨化产物进行总结性描述。 (1)炭黑的石墨化 在工业上，石墨化过程是在超过2700°C的温度下实现的。然而，在熔盐电解过程中， 阴极极化和伴随的表面化学反应可以实现低温石墨化过程。金先波教授等人在820℃的 熔融CCl2中通过阴极极化使无定形碳转变为石墨化炭质材料，其产生包含花瓣状纳米片 的多孔石墨。熔盐中的阴极极化能促进碳原子的表面脱氧和远距离重排，从而促进石墨化 过程。 如图3所示，在恒定电压下电解使非晶碳通过阴极极化转化成石墨，该有墨的曼光谱几 乎与商业石墨相同。陈云飞等人认为温度是至关重要的电解参数，影响省电解过程，电解 温度越高，石墨化程度越高。炭黑作为最先用来进行熔盐电解石墨化的材料，制备出较高 石墨化程度的炭质材料，对以后的熔盐电化学石墨化研究具有一定的指导意义。 Carbon black Ar in Nanoflake graphite C826V-1h 53V,2h 24V-2h-1103K 0.时V.2h 24V-2h1143K 063V.2h 2,4-2m-1083K 圆3(a)熔融盐中无定形碳的电学驱动石墨图解：(b)炭黑(CB)在820C的CaCL,中在2.6V下电解 1h前后的拉曼光谱：(c)炭黑(CCB在820C的CCl2中在不同电压下电解2h的XRD谱图：(d)炭 黑(CB)在不同温度下的CaC2中在2.4V电压下电解2h的XRD谱图，四 Fig.3 (a)Electrochemical driyen graphite diagram of amorphous carbon in molten salt,(b)Raman spectra of carbon black (CB)before and afterelectrolysis in CaCl2 at 820Cat 2.V for 1 h;(c)XRD spectra of carbon black(CB)electrolyzed in CaCh at 820 C for 2 h under different voltages;(d)XRD spectra of carbon black(CB) electrolyzed in CaCl at different temperatures at 2.Vfor2h (2) 石油焦的右墨化 石油焦一种具有高价值利用的二次碳质资源。为了充分利用石油焦使其用处更广， 通过物理和化学方法使其转变为石墨。李晓琳等人在910℃的熔融CaC2中通过阴极极化 使石油焦原焦转变为石墨化炭质材料，其产生包含片状的多孔石墨，如图4所示。在恒压 条件下电解8，随着温度的升高，样品的石墨化度在增加，表1中的石墨化度计算结果也 说明了这一趋势。这表明，随着温度升高，碳$p结构特征逐渐显著，石墨的缺陷逐渐减少， 因而石墨化程度升高。表2中对ID与1G峰比值(1M。)进行分析，随着电解温度的升高， 比值在减小。将石油焦原焦进行石墨化，成为发展碳质材料多用的关键因素
压电解，在电解过程中的某一时刻向熔盐上方通入 CO2。电解 4 h 后结束实验，将阴极产物 进行后处理得到最终产物。 2.2 石墨化产物 根据碳源来分，能进行石墨化的碳主要有炭黑、石油焦、纤维素、低阶煤等，我们将 分别对其石墨化产物进行总结性描述。 （1） 炭黑的石墨化 在工业上，石墨化过程是在超过 2700°C[13]的温度下实现的。然而，在熔盐电解过程中， 阴极极化和伴随的表面化学反应可以实现低温石墨化过程。金先波教授[11]等人在 820℃的 熔融 CaCl2中通过阴极极化使无定形碳转变为石墨化炭质材料，其产生包含花瓣状纳米片 的多孔石墨。熔盐中的阴极极化能促进碳原子的表面脱氧和远距离重排，从而促进石墨化 过程。 如图 3 所示，在恒定电压下电解使非晶碳通过阴极极化转化成石墨，该石墨的拉曼光谱几 乎与商业石墨相同。陈云飞等人认为温度是至关重要的电解参数，影响着电解过程，电解 温度越高，石墨化程度越高。炭黑作为最先用来进行熔盐电解石墨化的材料，制备出较高 石墨化程度的炭质材料，对以后的熔盐电化学石墨化研究具有一定的指导意义。 (a) (b) (c) (d) 图 3 （a）熔融盐中无定形碳的电化学驱动石墨图解；（b）炭黑(CB)在 820 ℃的 CaCl2中在 2.6 V 下电解 1 h 前后的拉曼光谱；（c）炭黑（CB）在 820 ℃的 CaCl2中在不同电压下电解 2 h 的 XRD 谱图；（d）炭 黑（CB）在不同温度下的 CaCl2中在 2.4 V 电压下电解 2 h 的 XRD 谱图[11,12] Fig.3 (a) Electrochemical driven graphite diagram of amorphous carbon in molten salt; (b) Raman spectra of carbon black (CB) before and after electrolysis in CaCl2 at 820 at 2.6 V for 1 h; (c) XRD spectra of carbon ℃ black (CB) electrolyzed in CaCl2 at 820 for 2 h under different voltages; (d) XRD spectra of carbon black (CB) ℃ electrolyzed in CaCl2 at different temperatures at 2.4 V for 2 h[11,12] （2） 石油焦的石墨化 石油焦是一种具有高价值利用的二次碳质资源。为了充分利用石油焦使其用处更广， 通过物理和化学方法使其转变为石墨。李晓琳[24]等人在 910℃的熔融 CaCl2中通过阴极极化 使石油焦原焦转变为石墨化炭质材料，其产生包含片状的多孔石墨，如图 4 所示。在恒压 条件下电解 8h，随着温度的升高，样品的石墨化度在增加，表 1 中的石墨化度计算结果也 说明了这一趋势。这表明，随着温度升高，碳 sp2结构特征逐渐显著，石墨的缺陷逐渐减少， 因而石墨化程度升高。表 2 中对 ID与 IG峰比值（ID/IG）进行分析，随着电解温度的升高， 比值在减小。将石油焦原焦进行石墨化，成为发展碳质材料多用的关键因素。 6 录用稿件，非最终出版稿
(a) C PC (d)800℃ 50C 5μm 1 um (e)850℃ (0900℃ (b) (g) (h) 910-2.6-8h-Fe 910-2.6-8h-N 500m 圆4(a)不同温度下样品的XRD图谱：(b)不同温度下样品的拉曼图谱不同温度下电解所得样品的 SEM形貌：(c)原始石油焦：(d)800C:(e)850C:(f)900C:(g)泡沫镍包裹和铁丝网包裹 的石油焦恒压电解脱硫时的电流-时间曲线：()不同包裹友式的产物XRD图谱P网 Fig.4 (a)XRD patterns of samples at different temperatures )Raman spectra of samples at different temperatures;SEM morphology of samples obtained by electrolysis at different temperatures:(c)original petroleum coke;(d)800 C;(e)850 C;(f)900 C;(g)Current-time curves of petroleum coke coated with nickel foam and barbed wire during constant pressure electrolytic desulfurization;(h)XRD patterns of products with different wrapping methods4 囊1不同电解温度下电解得到样品的石墨化度叫 Table1 The graphitization degree of carbon products under different temperatures Electrolytic temperature d2(A) Graphitization degree(%) Original coke 348 -47.46 60.05 录用稿件 800°C .3389 850C 3373 77.64 900°℃ 0.3358 95.07 囊2不同电解温度下得到样品的拉曼数据叫 Table 2 The Raman data of carbon products under different temperatures Electrolytic temperature Ip Ip/lG 800℃ 81.6969 136.262 0.60 850℃ 44.9753 152.417 0.30 900C 20.2230 123.252 0.16 (3) 低阶煤的石墨化 7
(a) (b) (h) 5 μm 1 μm 2 μm 1 μm (c) (d) (e) (f) (g) 图 4 （a）不同温度下样品的 XRD 图谱；（b）不同温度下样品的拉曼图谱；不同温度下电解所得样品的 SEM 形貌：（c）原始石油焦；（d）800 ℃；（e）850 ℃；（f）900 ℃；（g）泡沫镍包裹和铁丝网包裹 的石油焦恒压电解脱硫时的电流-时间曲线；（h）不同包裹方式的产物 XRD 图谱[24] Fig.4 (a) XRD patterns of samples at different temperatures; (b) Raman spectra of samples at different temperatures; SEM morphology of samples obtained by electrolysis at different temperatures: (c) original petroleum coke; (d) 800 ; (e) 850 ; (f) 900 ; (g) Current-time curves of petroleum coke coated with nickel ℃ ℃ ℃ foam and barbed wire during constant pressure electrolytic desulfurization; (h) XRD patterns of products with different wrapping methods[24] 表 1 不同电解温度下电解得到样品的石墨化度[24] Table1 The graphitization degree of carbon products under different temperatures[24] Electrolytic temperature d002 (Å) Graphitization degree (%) Original coke 0.348 -47.46 800℃ 0.3389 60.05 850℃ 0.3373 77.64 900℃ 0.3358 95.07 表 2 不同电解温度下得到样品的拉曼数据[24] Table 2 The Raman data of carbon products under different temperatures[24] Electrolytic temperature ID IG ID/IG 800℃ 81.6969 136.262 0.60 850℃ 44.9753 152.417 0.30 900℃ 20.2230 123.252 0.16 （3） 低阶煤的石墨化 7 录用稿件，非最终出版稿