炭纤维作宿主的FeCl<,3>-Al<,3>-GIC的制备及其电学性能的研究

摘要

采用混合熔融盐法，在同一反应体系中同时合成了分别以炭纤维和天然鳞片石墨作宿主，以FeCl<,3>和Al<,3>为插层剂的GIC。考察了反应温度、碳与金属氯化物的摩尔比以及保温时间对插层后炭纤维电导率的影响，并通过插层后天然鳞片石墨的阶结构分析，对炭纤维插层后电导率变化的原因进行了初步探讨。实验结果表明：在C:FeCl<,3>:AlCl<,3>=2.7:1:1、反应温度为350℃和反应时间为3h的插层反应条件下，得到的炭纤维的电导率比未插层的炭纤维的电率提高一倍以上；插层反应过程中存在通过生成中间产物FeAICl<,6>，以FeCl<,3>逐渐潜换AICl<,3>的插层反应机制。