活性炭纖維的制備及電化學(xué)性能研究.pdf

1、活性炭纖維是一種新材料，具有與傳統(tǒng)顆粒和粉末狀活性炭材料不同的物理和化學(xué)性能，其孔隙結(jié)構(gòu)豐富、表面活性和吸附性能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于污水處理、氣體分離、醫(yī)療衛(wèi)生和電子軍工等領(lǐng)域。間位作為一種新型有機(jī)聚合物，其結(jié)晶度高、耐熱性好、化學(xué)穩(wěn)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(jīng)過物理、化學(xué)活化制得活性炭纖維，并研究其電化學(xué)性能。首先考查了活化劑種類與用量、活化溫度和活化時(shí)間對(duì)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(duì)孔結(jié)構(gòu)和化學(xué)性能的影響，并探討了不同活化方法的機(jī)理。最后，探究比表面積、孔徑分布和化學(xué)性能對(duì)活性炭纖維電化學(xué)性能的影響。
　　結(jié)果表明：
　　（1）采取物理和化學(xué)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(shí)間和增大活化劑用量均可以增強(qiáng)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(dá)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(jié)構(gòu)和表面化學(xué)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(xué)性對(duì)電化學(xué)性能均有顯著影響。總的來說，不同活化方法