自活化PAN基多孔碳纤维的制备及其CO2吸附性能研究

以碳酸钾(K₂CO₃)为添加剂，通过湿法纺丝制备出具有自活化特性的聚丙烯腈(PAN)原丝，然后通过同步碳化与活化制得一种用于二氧化碳(CO₂)吸附的自活化PAN基多孔碳纤维，研究了K₂CO₃对自活化碳纤维的化学组成与孔结构的影响，探讨了在模拟烟气环境中自活化碳纤维的CO₂吸附性能。结果表明：随着K₂CO₃含量的增加，自活化碳纤维内部骨架逐渐表现出疏松多孔结构；自活化碳纤维具有高氮(N)含量，掺杂K₂CO₃质量分数为1%时纤维的N质量分数最高，达16.0%;自活化碳纤维的多孔结构及高N含量有利于对CO₂的吸附，掺杂K₂CO₃质量分数为3%的自活化碳纤维在40℃模拟烟气环境中的CO₂吸附量最高，达30.5 mg/g,表现出良好的CO₂吸附性能。