杉木间伐材炭化过程的FTIR 光谱比较分析

摘 要：结合低温氮吸附等研究手段，对不同炭化工艺条件下杉木间伐材炭化物的FTIR 光谱进行比较分析，研究了炭化物的微观结构随温度的变化规律以及炭化工艺对炭化物微观结构及其表面—OH 的影响。结果表明，600～700 ℃，炭化物的碳网构造开始迅速发达，形成较大的网格；700 ℃为炭化物芳构化程度迅速提高的转折性温度；700～900 ℃，碳网进一步增大，形成红外吸收活性极低的大碳网。以N2 为氛围气时，加盖法的炭化物碳网更大，比表面积较低；未加盖法和二步法的碳网相对较小，比表面积较大。在实验的基础上研究了炭化物的芳环振动吸收波数随温度变化的规律及机理，发现随温度升高，碳网增大的同时畸变越来越严重，炭化温度在700～800 ℃时，碳网在弱连接部位产生断键而趋向恢复平面结构。碳网畸变程度最大时所对应的环振动吸收波数在1560 cm－1。