活性炭纖維的制備及電化學性能研究.pdf

1、活性炭纖維是一種新材料，具有與傳統顆粒和粉末狀活性炭材料不同的物理和化學性能，其孔隙結構豐富、表面活性和吸附性能強，廣泛應用于污水處理、氣體分離、醫療衛生和電子軍工等領域。間位作為一種新型有機聚合物，其結晶度高、耐熱性好、化學穩定性好，是制備活性炭纖維的理想前體。
　　本文以聚合物廢料為前體，經過物理、化學活化制得活性炭纖維，并研究其電化學性能。首先考查了活化劑種類與用量、活化溫度和活化時間對活性炭纖維吸附性能的影響。其次，通過氮

2、吸附、紅外光譜、XPS等表征手段分析不同活化方法對孔結構和化學性能的影響，并探討了不同活化方法的機理。最后，探究比表面積、孔徑分布和化學性能對活性炭纖維電化學性能的影響。
　　結果表明：
　?。?）采取物理和化學活化方法能夠制備出高比表面積的活性炭纖維。提高活化溫度、延長活化時間和增大活化劑用量均可以增強活性炭纖維的吸附性能，提高其比表面積。CO2、磷酸和氫氧化鉀活化制備得到的活性炭纖維比表面積分別高達2000m2/g、17

3、00m2/g和3300m2/g以上。
　?。?）采用不同活化方法制備得到的活性炭纖維的孔結構和表面化學性能不同。磷酸活化制得的活性炭纖維孔徑最小，CO2活化制得的活性炭纖維孔徑偏大，KOH活化制得的活性炭纖維孔徑最大。此外，磷酸濃度的增大提高了活性炭纖維表面的氮、氧和磷原子含量，而氫氧化鉀用量的增大降低了表面氮和氧原子的含量。
　?。?）活性炭纖維比表面積、孔徑分布和表面化學性對電化學性能均有顯著影響?？偟膩碚f，不同活化方法