煤炭直接液化残渣制备新型炭材料的开题报告一、选题背景、意义及现状随着全球能源需求的增长以及化石能源的加速耗尽，新能源应运而生并被广泛研究和应用。其中，煤炭是世界上最重要的能源资源之一，但煤炭的大规模利用却面临严重的环境问题。因此，煤炭高效转化研究一直是一个备受关注的热点领域。煤炭直接液化技术是将煤炭转化为液体燃料的一种先进技术，可以有效地利用煤炭资源，降低化石能源消耗和环境污染。残渣是煤炭直接液化过程中产生的一种黑色粘稠物质，含有较高的碳和氢元素，具有良好的加工性能和广泛的应用前景。因此，利用煤炭直接液化残渣制备新型炭材料成为了研究热点之一。目前，煤炭直接液化残渣制备新型炭材料的研究仍处于起步阶段，存在许多问题需要解决。例如，如何有效地利用残渣中的碳和氢元素，如何选择适当的制备方法和条件，如何优化炭材料的结构和性能等等。因此，本研究旨在探究煤炭直接液化残渣制备新型炭材料的制备方法和特性，并为其产业化应用提供理论和实验基础。二、研究内容和方法研究内容：1.收集煤炭直接液化残渣的物化性质数据和成分分析数据。2.研究煤炭直接液化残渣制备新型炭材料的制备方法和工艺条件。3.分析新型炭材料的结构和性能，并对其性能进行评估。4.优化新型炭材料的结构和性能，提高其各项性能指标。研究方法：1.采用煤炭直接液化技术制备残渣，并进行物理化学性质分析和成分分析。2.采用不同的制备方法和工艺条件制备新型炭材料，并进行结构和性能表征。3.对新型炭材料的结构和性能进行分析和评估，确定其各项性能指标。4.优化新型炭材料的制备工艺和条件，提高其各项性能指标。三、预期成果及应用价值预期成果：1.煤炭直接液化残渣的物化性质和成分分析数据。2.研究出适合煤炭直接液化残渣制备新型炭材料的制备方法和工艺条件。3.对新型炭材料的结构和性能进行分析和评估，并确定其各项性能指标。4.优化新型炭材料的制备工艺和条件，提高其各项性能指标。应用价值：1.探究煤炭直接液化残渣制备新型炭材料的制备方法和特性，为其产业化应用提供理论和实验基础。2.利用煤炭直接液化残渣制备新型炭材料，可以有效地利用煤炭资源，达到节能环保的目的。3.新型炭材料具有广泛的应用前景，可以用于催化剂、吸附剂、电极材料等领域。四、研究进度安排第一年：1.收集煤炭直接液化残渣的物化性质数据和成分分析数据。2.研究残渣制备新型炭材料的制备方法和工艺条件。第二年：1.对新型炭材料的结构和性能进行分析和评估，并确定其各项性能指标。2.优化新型炭材料的制备工艺和条件，提高其各项性能指标。第三年：1.对新型炭材料进行应用性能测试，并进行市场前景分析。2.撰写论文和发表SCI论文。五、参考文献1.D.Lu,D.Wu,Y.Wu,etal.Directliquefactionofcoalandutilizationofcoal-derivedliquids:Areview.EnergyConversionandManagement,2019,183:125-145.2.C.Dong,C.Lu,X.Liu,etal.Researchprogressofcoal-basedactivatedcarbon:Production,characterization,andapplication.CurrentOpinioninChemicalEngineering,2019,25:36-44.3.X.Huang,Z.Gao,X.Yu,etal.Thepreparationandcharacterizationofcoal-basedcarbonfibersfromdirectcoalliquefactionresidue.IndustrialCropsandProducts,2019,128:56-62.4.G.Liu,H.Wang,H.Chen,etal.ConversionofcoaltarpitchtomesoporouscarbonsbytemplatingmethodusingP123inionicliquid.JournalofAnalyticalandAppliedPyrolysis,2020,149:104846.