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活性炭是什么

发布日期:2022-04-06 15:27 浏览次数:

活性炭纤维是什么材料?活性炭纤维(ACF)又称纤维状活性炭,是一种性能优于活性炭的高效活性吸附材料和环保工程材料。其50%以上的碳原子位于内外表面,形成独特的吸附结构,称为表面固体。它是由纤维状前驱体经一定程序碳化活化而成。发达的比表面积和较窄的孔径分布使其具有更快的吸附和脱附速度以及更大的吸附容量,可以方便地加工成毡、布、纸等不同形状。,并且具有耐酸、耐碱、耐腐蚀的特点,使得它一问世就受到广泛关注和深入研究。目前已广泛应用于环保、催化、医药、军事等领域。

 

制造方法:不同的前驱体材料,ACF的生产工艺和产品结构明显不同。在ACF生产中,有机原丝一般在200℃ ~ 400℃低温下稳定,然后碳化活化。常用的活化方法有:用CO2或水蒸气进行物理活化,用ZnCI2、H3PO 4、H2PO4和KOH进行化学活化,处理温度在700 ~ 1000℃之间。不同的处理过程(时间、温度、活化剂量等。)对应产品不同的孔结构和性能。用作ACF原丝的有机纤维主要包括纤维素基、聚丙烯腈基、酚醛基、沥青基、聚乙烯醇基、苯乙烯/烯烃共聚物和木质素纤维。前四种是商业化的。
结构:活性炭纤维是典型的微孔炭(MPAC),被认为是“超细颗粒、不规则表面结构和极窄空间的结合体”。其直径为10微米~30微米~30 μm,孔隙直接开在纤维表面,超细颗粒以各种方式结合在一起,形成丰富的纳米空间。形成的这些空间的大小与超细颗粒的大小在同一数量级,因此产生了更大的比表面积。它含有许多不规则的结构——杂环结构或含有表面官能团的微结构,具有很大的表面能。还创造了微孔与孔壁分子相互作用形成的强分子场,为吸附分子的物理化学变化提供了高压系统。吸附质向吸附位点的扩散路径比活性炭更短,驱动力更大,孔径分布更集中,这是活性炭纤维比表面积更大,吸附和脱附速率更快,吸附效率更高的主要原因。
功能化方法:功能化主要是通过孔结构控制和表面化学修饰来满足特定物质的高效吸附和转化。

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