作为高机能碳纤维、沥青基针状焦和电池电极质料等浩繁高端碳质料的良好先驱体，中间相沥青的可控合成一直备受存眷。
近日，中国科学院山西煤炭化学研究所研究员申文忠团队于中间相沥青形成机理研究方面取患上主要进展。以精制煤焦油沥青为原料，经由过程加氢—热缩聚工艺合成可纺中间相沥青，从光学织构与份子布局联系关系角度体系探究了中间相沥青的形成机制，相干成果发表在《燃料》（Fuel）期刊。
中间相沥青形成历程中的光学显微布局和各向异性含量。中国科学院山西煤化所供图 ?
煤焦油沥青是煤焦油蒸馏提取馏分后的残存物，具备来历广、芬芳度高档上风。于热转化历程中，煤沥青可孕育发生具备高度有序的碳质中间相，被认为是是合成中间相沥青的优质原料。然而，煤焦油沥青具备组分繁杂、杂质含量高以和反映历程难以切确调控等特征，使合身分子量漫衍集中、流变机能优良的中间相沥青面对巨年夜挑战。
加氢缩聚技能经由过程引入环烷及烷基布局，填补了煤焦油沥青的布局缺陷，显著提高了中间相沥青的可纺性。然而，氢化沥青向中间相沥青改变时，份子布局及理化性子会发生显著变化，今朝人们对于其改变机理熟悉有限，特别是份子布局与光学织构之间还没有成立联系关系。
该研究经由过程节制加压热缩聚前提，联合多种阐发测试手腕，重点探究了氢化沥青向中间相沥青转化历程的反映机制。成果注解，中间相沥青的形成遵照“成核—生长—融并—解体”的演化路径，终极于MP—12中形成为了各向异性含量跨越90%，具备发财纤维型织构的中间相沥青。
中间相沥青基碳纤维三木SEO-的SEM图。中国科学院山西煤化所供图 ?
为了进一步评估其纺丝机能，以MP—12为先驱体，乐成制备出具备较着径向辐射状布局的中间相沥青基碳纤维，其拉伸强度为1.39 GPa，杨氏模量为69.48 GPa。
该研究事情不仅优化了中间相沥青合成的工艺前提，并且从光学织构与份子布局联系关系视角阐了然加氢—热缩聚法制备可纺中间相沥青的反映机理，成立了微不雅份子布局与宏不雅特征之间的瓜葛，为份子层面可控合成中间相沥青提供了理论引导及实践计谋。
相干论文信息：https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.136281
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