活性炭纖維的發展及其在氣體吸附領域的研究進展

劉寶成 ,趙曉明

(天津工業大學 紡織學部，天津 300387)

活性炭纖維的發展及其在氣體吸附領域的研究進展

劉寶成 ,趙曉明

(天津工業大學 紡織學部，天津 300387)

綜述了國內外活性炭纖維的發展概況，簡單地敘述了活性炭纖維的結構和性能，重點闡述了活性炭纖維在氣體吸附領域的研究進展。

活性炭纖維 結構 性能 氣體吸附

1 活性炭纖維概述

活性炭纖維(ACF)是20世紀70年代初發展起來的一種吸附性能優于活性炭的功能性炭纖維。活性炭纖維是纖維炭化過程中形成的一種中間相，具有很高的抗拉伸強度和彈性。它的前體為聚合纖維(聚丙烯腈、酚醛樹脂、聚二乙烯)、纖維素和瀝青(煤焦瀝青、石油瀝青)。活性炭纖維具有很高的比表面積，比表面積(BET)一般為1000m2/g～2000 m2/g，具有顆粒活性炭(GAC)、粉末活性炭(PAC)不具有的獨特優點。孔徑分布窄且均勻，其孔型為狹縫型，與吸附質相互作用強；孔徑小而均勻，其細口直徑為單峰型分布，吸附脫附速率快，具有較好的導電性和耐熱性的石墨化特征。活性炭纖維的彈性好、強度高，在形態和形式上有很好的加工性能和可塑性，可加工成氈、布、網、片以及蜂窩狀、波紋狀等多種形態[1]。活性炭纖維主要由C、H、O三種元素組成,其中C的含量是最高的。不同前驅體的物理和化學性質決定了活性炭纖維的基本性能。活性炭纖維作為一種吸附分離功能性材料，在空氣凈化、有機廢氣處理、防毒面具、制作化學防護服、汽車尾氣處理、氣體儲存以及印染廢水處理、水的凈化等范疇內應用廣泛。……