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煤炭直接液化残渣制备新型炭材料的任务书

一、课题背景

煤炭是我国主要的能源之一，其资源丰富、储量巨大。然而，煤炭的

用也带来了环境污染和能源浪费等问题。为了更好地利用煤炭资源和保

护环境，需要开发出高附加值的炭材料。煤炭直接液化技术是一种高效、

清洁的煤炭转化技术，其残渣也是一种富含芳香族化合物的高附加值原

料，可用于制备新型炭材料。

二、研究目的

本课题旨在通过煤炭直接液化残渣制备新型炭材料，解决煤炭使用带来

的环境问题，同时提高煤炭资源的附加值。

三、研究内容

1.煤炭直接液化残渣的性质分析。

2.制备新型炭材料的方法探究。

3.炭材料的表征及性能测试。

4.优化制备工艺，提高炭材料质量。

四、研究方案

1.煤炭直接液化残渣的性质分析。

采用红外光谱、气相色谱质谱、核磁共振等方法对煤炭直接液化残渣的

化学成分进行分析。

2.制备新型炭材料的方法探究。

考虑采用碳化、活化等方法制备新型炭材料，对比不同方法得到的炭材

料结构及性能。

3.炭材料的表征及性能测试。

对炭材料的表面形貌、孔结构、化学组成等进行表征，测试其吸附性能、

电容性能等。

4.优化制备工艺，提高炭材料质量。

根据前期研究结果，考虑优化制备工艺，提高炭材料的质量和产率。

五、预期成果

1.获得煤炭直接液化残渣的化学成分、结构及性质。

2.探究炭材料的制备方法，得到优良的炭材料。

3.对炭材料进行表征及性能测试，了解其吸附性能、电容性能等。

4.优化制备工艺，提高炭材料的质量和产率。

六、研究进度安排

第一年：

1.收集资料，理论分析煤炭直接液化残渣的性质。

2.进行煤炭直接液化实验，获得残渣。

3.对残渣进行化学分析。

4.试制炭材料，初步判断其性质。

第二年：

1.探究炭材料的制备方法。

2.对炭材料进行表征及性能测试。

3.优化制备工艺。

第三年：

1.对炭材料进行深入研究，确定其性质和应用领域。

2.撰写论文，参加学术会议报告成果。

七、研究经费预算

本课题涉及实验设备费、试剂费、人员费等。预计总经费为50万元。

八、研究团队

本课题的负责人由煤化学与材料学科专业的高级工程师担任，同时组织

其他相关专业人员组成团队，共同完成课题研究任务。