杉木間伐材炭化過程的FTIR 光譜比較分析

摘 要：結合低溫氮吸附等研究手段，對不同炭化工藝條件下杉木間伐材炭化物的FTIR 光譜進行比較分析，研究了炭化物的微觀結構隨溫度的變化規律以及炭化工藝對炭化物微觀結構及其表面—OH 的影響。結果表明，600～700 ℃，炭化物的碳網構造開始迅速發達，形成較大的網格；700 ℃為炭化物芳構化程度迅速提高的轉折性溫度；700～900 ℃，碳網進一步增大，形成紅外吸收活性極低的大碳網。以N2 為氛圍氣時，加蓋法的炭化物碳網更大，比表面積較低；未加蓋法和二步法的碳網相對較小，比表面積較大。在實驗的基礎上研究了炭化物的芳環振動吸收波數隨溫度變化的規律及機理，發現隨溫度升高，碳網增大的同時畸變越來越嚴重，炭化溫度在700～800 ℃時，碳網在弱連接部位產生斷鍵而趨向恢復平面結構。碳網畸變程度最大時所對應的環振動吸收波數在1560 cm－1。