第1章 活性炭纤维的制备、结构及性能
碳作为一种材料使用已有悠久的历史。一百多年前,美国发明大王爱迪生就用碳丝作为灯丝制成第一盏电灯。20世纪60年代,随着碳纤维工业的发展,一代新的高效吸附材料——活性炭纤维(activatedcarbon...查看详细>>
2145字1.1.1 原料纤维
作为颗粒活性炭(granularactivatedcarbon,GAC)和粉末活性炭(powderactivatedcarbon,PAC)之后的第三代活性炭产品,活性炭纤维不但弥补了GAC和PAC的部分...查看详细>>
841字1.1.2 制备基本流程
活性炭纤维的制备思想和普通碳纤维的截然相反,普通碳纤维力图保证纤维表面平整,而活性炭纤维则需要形成丰富的微孔。不同基底的活性炭纤维制备过程不尽相同,以PAN-ACF和沥青基ACF为例,其制备流程如图1-...查看详细>>
550字1图1.1.3 预氧化(稳定化)
预氧化处理一般采用空气预氧化的方法,原料纤维在一定的温度范围内,缓慢氧化一定时间,或者按照一定的升温程序升温预氧化。预氧化步骤只会使用在PAN-ACF和沥青基ACF的制备过程中。预氧化的目的是使原料纤维...查看详细>>
662字2图1.1.4 碳化
碳化[23-25]实际就是去除木材、煤、树脂、沥青等原料中氧、氢元素的热解过程。经过碳化,原料中剩余的碳原子重排成基于石墨晶格的有限平面内的缩合芳环。这些石墨微晶相互之间配向不规则,导致各微晶之间存在空...查看详细>>
599字1.1.5 活化
活化的基本原理是活化剂与纤维上的碳原子反应,使其生成大量微孔、高比表面积及形成含氧官能团。活化方法分为气体氧化活化和化学活化剂活化两种。气体氧化活化是在高温条件下,用小分子二氧化碳、水蒸气、空气等活化剂...查看详细>>
1408字12图1.1.6 其他近期探究热点
1.1.6.1孔径调控微孔结构赋予了活性炭纤维高的比表面积,然而,随着研究的深入,微孔结构已不能满足部分应用的要求,孔径调制成为研究者们近期探究的热点,特别是超微孔和中孔ACF的制备。对于一些特殊用途(...查看详细>>
1789字1.2.1 孔隙结构
活性炭纤维表面光滑、灰分低。活化后生成的空隙有90%为微孔(r<2nm),孔径介于0.8~1.0nm之间,基本小于2.0nm的孔径分布窄且均匀,这与粒状活性炭有很大不同,如图1-3和图1-4所...查看详细>>
603字2图1.2.2 微晶结构
用广角X衍射技术观察沥青基ACF,可以发现它本质上属于非晶态的无定形碳结构;用小角X衍射技术观察到在小角领域有相当强的散射,这说明其中存在着大而不同的无数气孔和微孔[45]。以上结果表明,ACF的碳以乱...查看详细>>
1020字1.2.3 表面化学结构
活性炭类物质的表面可分为三个部分:基面、表面官能团和无机灰分。表面官能团是在活化时被氧化而结合于活性炭表面的。活性炭纤维中约有超过50%的碳原子位于内外表面,而且部分表面碳原子呈不饱和性,能以化学形式结...查看详细>>
1857字2图