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刘洪波

主要从事炭石墨材料的基础理论研究与应用技术开发。

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姓名：刘洪波
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担任导师情况：
学位：
学术头衔：

博士生导师
职称：-
学科领域：

材料科学
研究兴趣：主要从事炭石墨材料的基础理论研究与应用技术开发。

个人简介

　刘洪波，男，1958年3月出生。1982年本科毕业于湖南大学炭素材料专业，1987年硕士毕业于湖南大学无机非金属材料专业，1995年博士毕业于湖南大学材料学学科。现为湖南大学材料科学与工程学院无机非金属材料系主任、教授、博士生指导教师。主要从事炭石墨材料的基础理论研究与应用技术开发。兼任国家教育部无机非金属材料工程专业教学指导分委员会委员、中国电工技术学会炭石墨材料专业委员会副主任委员、全国炭素制品信息网副网长。兼任《新型炭材料》、《炭素》、《炭素技术》和《炭素科技》杂志编委。1995年被评为机械部青年科技专家，1997年批准享受国务院特殊津贴。《高模量炭纤维连续长丝及新型炭纤维石墨化设备》1995年获湖南省科技进步一等奖；《ZGJ-26X-100型中频感应烧结炉》1996年获司法部科技进步一等奖。已在国内外学术刊物和学术会议上发表论文80余篇，其中SCI收录8篇、EI收录10篇。

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2009-03-31

【期刊论文】双电层电容器用酚醛树脂基活性炭的制备

刘洪波，张琳，李步广，何月德，周应和

电子元件与材料，2005，11：35～38，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

以酚醛树脂为原料，KOH为活化剂制备双电层电容器用高比表面积活性炭电极材料。考察了工艺因素对活性炭比电容的影响，探讨了酚醛树脂基高比表面积活性炭作双电层电容器电极的电化学特性。结果表明，在固化温度为150℃、炭化温度为700℃，ζ（碱/炭）为4，活化温度为800℃时，制得的高比表面积活性炭双电极比电容可达74.2F/g。

电子技术，双电层电容器，高比表面积活性炭，比电容，酚醛树脂， KOH

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2009-03-31

【期刊论文】氧化石墨在H2 还原过程中的结构与性能变化①

刘洪波，邹艳红，傅玲，陈宗璋

中国有色金属学报，2005，15（6）940～945，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

对氧化石墨进行了热解和H2还原处理，通过元素分析、X射线衍射分析、傅立叶变换红外光谱仪（FT2IR）分析和粉末电阻率测定，初步探讨了氧化石墨的分子组成、官能团、晶体结构和电导率随还原温度的变化规律。结果表明：对经220℃热处理的热解氧化石墨进行H2还原处理时，随着还原温度的升高，还原氧化石墨中氧元素的质量百分含量减小，晶体结构逐渐回复为石墨的晶体结构，但存在明显的晶粒细化现象；随温度的升高，还原氧化石墨的电导率增大，并在500℃时达到最大值6.67S/cm；当还原温度超过500℃时，由于层间距增大及晶粒进一步细化，其电导率又逐渐降低；热解氧化石墨在H2中的还原过程可以分为两个阶段，第Ⅰ阶段主要发生-CO基团和C-OH 基团的还原反应, 第Ⅱ阶段残余的C-OH基团被还原。

氧化石墨，还原，晶体结构，电导率

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2009-03-31

【期刊论文】酚醛树脂基高比表面积活性炭的制备及其电容特性的初步研究

刘洪波，李步广，张琳，何月德，张红波

炭素，2004（4）：15～19，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

以酚醛树脂为原料，碱性化合物为活化剂制取酚醛树脂基高比表面积活性炭，初步考察了活化剂与酚醛树脂的质量比、活化温度、固化温度等工艺参数对活性炭的碘吸附性能和在有机电解液中的比电容的影响。实验结果表明，在活化剂与酚醛树脂的质量比为2，活化温度为1000℃，固化温度为110℃的工艺条件下，制得的高比表面积活性炭在1M LiPF6（DMC:EMC:EC=l:1:1）有机电解液中的比电容可达32.89F/g，而碘吸附值则在固化温度为120℃时达到最大值1400mg/g。

高比表面积活性炭，酚醛树脂，碱性化合物，比电容

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2009-03-31

【期刊论文】对天然鳞片石墨及椰壳活性炭进行液相氧化的初步研究

刘洪波，邹艳红，傅玲，陈宗璋

湖南大学学报（自然科学版），2004，31（5）：31～62，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

以天然鳞片石墨和椰壳活性炭为原料，在Hummers法基础上制备了氧化石墨和氧化活性炭，研究了液相天然鳞片石墨和椰壳活性炭氧化前后的结构与性能的变化。结果表明：液相氧化过程中存在表面氧化和层间氧化两种氧化反应机制，石墨质材料既有表面氧化也有层间氧化，而炭质材料则以表面氧化为主。表面氧化的结果使氧化石墨和氧化活性炭中均含有大量极性基团，这些基团的存在使它们表现出较强的极性和一定的化学活性。层间氧化使氧化石墨的层间距由原石墨的0.3354nm增加到0.8981nm，石墨片层之间的基团及H2O分子的存在是层间距增大的主要原因。在稀的碱性溶液中，氧化石墨层离后为针状或扁球状纳米颗粒，颗粒之间存在一定的团聚，而氧化活性炭为球状纳米颗粒，团聚后呈直链状。

液相，氧化，天然鳞片石墨，活性炭

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2009-03-31

【期刊论文】熔盐法合成三元FeCl32NiCl22石墨层间化合物的研究

刘洪波，蔡爱军，李富进，张红波

新型炭村料，2004，19（1）：28～32，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

采用熔盐法，以天然鳞片石墨为宿主，NiCl2与FeCl3的混合物为插层剂合成三元FeCl32NiCl22GIC。考察了石墨与氯化物的摩尔比、NiCl2与FeCl3的摩尔比、反应温度和反应时间等工艺因素对产物阶结构和产物中Ni与Fe原子比的影响，探讨了NiCl2与FeCl3在石墨层间的插层过程。研究结果表明，改变反应体系中石墨与氯化物的摩尔比、NiCl2与FeCl3的摩尔比、反应温度和恒温时间，可以得到阶结构和Ni/Fe原子比不同的FeCl32NiCl22GIC，产物中的Ni/Fe原子比随反应体系中NiCl2与FeCl3的摩尔比的增大、反应温度的提高而增加。当石墨/氯化物的摩尔比为3∶1，NiCl2/FeCl3的摩尔比为3∶7，反应温度为400℃，反应时间为72h时，所得产物为-阶FeCl32NiCl2 2GIC。反应过程中存在FeCl3先插入石墨层间，然后NiCl2逐渐替换FeCl3的插层反应机制。

石墨层间化合物，熔盐法， FeCl3， NiCl2，反应机制

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2009-03-31

【期刊论文】毡体热处理对炭/炭复合材料氧化行为的影响

刘洪波，周蔚虹，张红波，

炭素，2003（4）：19～22，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

将炭纤维毡体进行两组不同温度的高温热处理，然后采用化学气相沉积工艺制备炭/炭复合材料，考察了两组材料在不同温度、时间下的氧化失重率，利用X射线衍射技术分析了炭纤维的石墨化度，采用扫描电子显微镜观察了氧化前、后炭/炭复合材料的形貌，探讨了两组材料的氧化反应过程及其氧化行为差异的原因。

热处理温度，炭/，炭复合材料，氧化，失重率

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2009-03-31

【期刊论文】铝电解槽用石墨化阴极材料的研究

刘洪波，齐仲辉， .刘洪波，向左良

炭素技术，203，4（127）：15～19，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

以4种国产焦炭、（种国产煤沥青为原材料，采用热模压成型、一次焙烧、高压浸渍、二次焙烧和石墨化等工艺开展了铝电解槽用石墨化阴极材料的研究。在对原材料结构和理化性能分析的基础上，考察了原材料种类和配比不同的15个试样在热处理过程中的收缩率和体积密度的变化，并对石墨化后的试样的各项理化性能与工业发达国家生产的石墨化阴极炭块的性能指标进行了对比分析。结果表明，以国产焦炭和煤沥青为原材料，经过适当的混配和热处理工艺得到的石墨化阴极材料试样，其综合性能指标已达到铝电解槽对高性能石墨化阴极材料的要求。

铝电解槽，阴极，石墨化，原材料

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2009-03-31

【期刊论文】基于竹节的双电层电容器用高比表面积活性炭的研究

刘洪波，张玲，常俊玲，张红波

炭素，2002，1（109）：11～15，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

竹节在隔绝空气的条件下，经不同温度炭化处理后与KOH混合，制取竹节基高比表面积活性炭。考察了炭化温度、KOH 与竹节炭的质量比、活化温度和活化时间对所得高比表面积活性炭比电容的影响和组装的双电层电容器的充放电特性。研究结果表明，控制适宜的炭化、活化工艺条件可制得比电容达55F/g的竹节基高比表面积活性炭，由它组装的双电层电容器具有良好的充放电性能和循环性能。但内阻过高，大电流下充放电时电容量下降过大。

竹节，高比表面积活性炭，双电层电容器，比电容，充放电特性

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2009-03-31

【期刊论文】三元FeCl32AlCl3 GIC的制备及其插层反应过程的研究

刘洪波，张宝庆，，张红波，李德意

新型炭村料，2002，17（1）：22～25，-0001，（）：

-1年11月30日

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-阶FeCl3 GIC和-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。

石墨层间化合物，氯化铁，氯化铝，阶结构

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2009-03-31

【期刊论文】活化剂用量对无烟煤基高比表面积活性炭电容特性的影响

刘洪波，何月德，张红波

新型炭材料，2002，17（4）：18～22，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

以云南小发路煤矿低灰无烟煤为原料，KOH为活化剂制取双电层电容器用高比表面积活性炭电极材料。考察了活化剂与无烟煤的配比对活性炭收率、孔结构及比电容的影响，初步探讨了以无烟煤基高比表面积活性炭作电极的模拟双电层电容器的充放电特性。研究结果表明：随着KOH无烟煤（质量比：1～5）增加，所得活性炭的收率下降，比表面积、总孔容积和比电容则不断增加。控制适宜的活化工艺条件可制得双电极比电容达73.6FPg的无烟煤基高比表面积活性炭，以该活性炭作电极的模拟双电层电容器具有良好的充放电性能。

活性炭，煤，比表面积，电化学性质

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2009-03-31

【期刊论文】竹节制备高比表面积活性炭的研究*

刘洪波，张红波，伍恢和，刘明俊，常俊玲

林产化学与工业，2001，21（4）：11～15，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

以竹节为原料，采用KOH化学活化法制备高比表面积活性炭。研究了炭化温度、活化温度和KOH与竹节炭的质量比对活性炭的收率和吸附性能的影响，并对所得活性炭的比表面积和微孔结构进行了初步探讨。结果表明：在炭化温度为700℃、碱/炭质量比为4、活化温度为900℃、活化时间为1h时可制得比表面积为2610m2/g的高比表面积活性炭，其碘吸附值为2300mg/g、亚甲基蓝值为570mg/g，均为普通活性炭的2～3倍。

活性炭，竹节，比表面积，微孔结构

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2009-03-31

【期刊论文】对天然鳞片石墨及椰壳活性炭进行液相氧化的初步研究

刘洪波，邹艳红，傅玲，陈宗璋

湖南大学学报（自然科学版），2004，31（5）：31～62，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

液相，氧化，天然鳞片石墨，活性炭

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2009-03-31

【期刊论文】氧化石墨在H2 还原过程中的结构与性能变化①

刘洪波，邹艳红，傅玲，陈宗璋

中国有色金属学报，2005，15（6）940～945，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

氧化石墨，还原，晶体结构，电导率

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2009-03-31

【期刊论文】双电层电容器用酚醛树脂基活性炭的制备

刘洪波，张琳，李步广，何月德，周应和

电子元件与材料，2005，11：35～38，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

电子技术，双电层电容器，高比表面积活性炭，比电容，酚醛树脂， KOH

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2009-03-31

【期刊论文】三元FeCl32AlCl3 GIC的制备及其插层反应过程的研究

刘洪波，张宝庆，，张红波，李德意

新型炭村料，2002，17（1）：22～25，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

石墨层间化合物，氯化铁，氯化铝，阶结构

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2009-03-31

【期刊论文】熔盐法合成三元FeCl32NiCl22石墨层间化合物的研究

刘洪波，蔡爱军，李富进，张红波

新型炭村料，2004，19（1）：28～32，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

石墨层间化合物，熔盐法， FeCl3， NiCl2，反应机制

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2009-03-31

【期刊论文】酚醛树脂基高比表面积活性炭的制备及其电容特性的初步研究

刘洪波，李步广，张琳，何月德，张红波

炭素，2004（4）：15～19，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

高比表面积活性炭，酚醛树脂，碱性化合物，比电容

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2009-03-31

【期刊论文】活化剂用量对无烟煤基高比表面积活性炭电容特性的影响

刘洪波，何月德，张红波

新型炭材料，2002，17（4）：18～22，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

活性炭，煤，比表面积，电化学性质

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2009-03-31

【期刊论文】添加剂对煤沥青的改性作用及沥青焦性能的影响

刘洪波，张红波，谢学华，陈刚

新型炭材料，2001，16（2）：36～39，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

通过考察添加剂加入量与煤沥青的甲苯不溶物含量、软化点、析焦量以及所得沥青焦的抗氧化性和石墨化活性的关系，探讨了添加剂对煤沥青的改性作用及其对沥青焦性能的影响。实验结果表明：在煤沥青中加入适当的添加剂可提高煤沥青的甲苯不溶物含量和析焦量，加入添加剂的煤沥青炭化后所得沥青焦的抗氧化性和石墨化活性均得到显著提高，但氧化残余物含量有所上升。该沥青焦经2300℃高温石墨化处理后仍表现出优良的抗氧化性。

煤沥青，沥青焦，添加剂，性能

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2009-03-31

【期刊论文】基于竹节的双电层电容器用高比表面积活性炭的研究

刘洪波，张玲，常俊玲，张红波

炭素，2002，1（109）：11～15，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

竹节，高比表面积活性炭，双电层电容器，比电容，充放电特性

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