三元FeCl3-AlCl3-GIC的制备及其插层反应过程的研究

摘要

采用混合熔融盐法制备以天然鳞片石墨作宿主、以FeCl3和AlCl3为插层剂的GIC.通过考察反应温度、碳与金属氯化物的摩尔比以及保温时间对产物阶结构的影响,探讨了FeCl3和AlCl3在石墨层间的插层反应过程.实验结果表明:调节和控制插层反应条件,可以得到一阶FeCl3-GIC和一阶AlCl3-GIC相对含量不同的三元FeCl3-AlCl3-GIC.插层过程中存在通过生成中间产物AlFeCl6,以FeCl3逐渐替换AlCl3的插层反应机制.替换量随插层反应温度的升高、保温时间的延长和碳与金属氯化物的摩尔比的降低而增大.