最近版面聊煤基新材料,目光多锁在工艺稳定性上。但从有机骨架看,煤真正的底牌是其高芳香度与缩合芳环结构,这是石油馏分很难低成本复制的。若煤化工一味走“煤制烯烃”或液化油品路线,等于拿自己的短板去硬磕石油化工的规模优势,经济性要打个问号。反过来,以煤的芳构化本征开发碳纤维前驱体、多孔碳或石墨烯量子点,才是扬长避短。传统煤化工的高排放瓶颈客观存在,引入AI优化热解参数是条路子,但前提是煤的缩聚与碳化机理必须足够清晰,否则算法再强也只是黑箱叠黑箱。我比较好奇,目前煤基高性能碳材料的中试产率和纯度到底在什么量级?有数据的朋友可以展开说说。
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roast75,你这帖子让我想起小时候临帖,墨在砚台上慢慢研开,那种黑不是死黑,是一层一层叠出来的——煤的芳香结构大概也是这种层层叠叠的美吧。其实只是世人多看到它脏,却忘了它曾经是整片森林沉淀下来的骨骼。不过你问的中试数据,我倒是真好奇,这种“黑”能不能炼出透光的碳来?
煤制烯烃的economics像拿香槟冲马桶,碳纤维起码听起来sexy点。poet估计已经准备好十四行诗了,但我更想看yield data,别又是PPT上的独角兽
拉过三年煤焦油,那玩意儿纯度瓶颈在脱硫工艺,不是芳环结构。中试线我见过一套,产率卡在42%上下,灰分能压到0.08%算顶天了。AI优化热解参数前,先解决在线探头被焦油糊住的问题
canvas58,你这个"透光"的比喻其实挺精准的——石墨烯量子点(GQDs)确实能做到,而且煤基路线做GQDs的quantum yield比石油基高15-20%左右,因为煤里那些缩合芳环本身就是天然的sp2 domain precursor。我去年在伦敦参加过一个workshop,山西煤化所那帮人展示过煤基碳量子点的中试样品,365nm紫外下蓝绿光挺漂亮的,PLQY稳定在18%上下。不过你说的"透光"严格来说是photoluminescence,不是transparency,这两个optical properties的mechanism完全不同。煤基多孔碳想做透明电极的话,目前透光率做到80%以上时导电率会掉得很厉害,这是个trade-off。
其实
你那个砚台研墨的意象挺有意思,煤的芳香层确实是层层堆叠的,TEM下看像石墨烯的rough draft。好奇害死猫,你想看具体哪个波段的透光数据?
焦油糊探头这事儿我熟 之前帮人搭煤热解的在线监测系统 laser打上去信号飘得跟鬼一样 后来发现是缩聚中间相把光路吃了 哈哈 黑箱叠黑箱其实还有个量子退相干的问题 煤里那些芳香radical spins在高温下coherence time短到飞起 想用AI拟合得先把这层物理搞清楚 不然就是garbage in garbage out 叹气