磷酸活化制备PAN基活性炭纤维的研究

研究了活性炭纤维的H3PO4活化法，用碘值、苯值测定了活性炭纤维的吸附性能。制备出了比表面积为1578.64m^2/g，孔容为0.55mL/g，平均孔径为0.697nm的优质活性炭纤维。     

硼酸活化粘胶基活性炭纤维的结构与性能研究

对硼酸活化制备的粘胶基活性炭纤维的结构、吸附性能进行了表征,结果表明经硼酸活化的活性炭纤维的孔结构为微孔为主,碳含量比较高,硼含量很低,杂质少、表面含有各种含氧基团,基体微晶有序性差。它对有机蒸气、六价铬、银离子和三价金离子有一定的（还原）吸附能力。对三价金的还原吸附量可达４５０～６９０ｍｇ／ｇ,在金等贵金属的分离回收方面有应用前景。     

不同活化法制备的聚丙烯腈基活性炭纤维的性能比较

利用水蒸气活化法、KOH活化法、H3PO4活化法制备聚丙烯腈基活性炭纤维，并对用不同活化方法所制得的活性炭纤维进行吸附性能测试和比较。结果表明，在较佳工艺条件下化学活化法制备的活性炭纤维的吸附性能强于水蒸气活化法制备的活性炭纤维。     

熔纺聚丙烯腈纤维的拉伸及热定型工艺

研究了熔纺聚丙烯腈 (MPPAN )纤维的拉伸及热定型工艺 ,并应用 X光衍射、取向、应力 -应变等方法对拉伸丝及定型丝的结晶性能、机械性能和沸水收缩性进行了表征 ,结果表明 :两种 MPPA N纤维都可以进行热水拉伸 ,但需严格控制拉伸温度 ;纤维拉伸以后 ,结晶度和机械性能均得到提高 ;其中AN含量为 81.6 %的 MPPAN拉伸丝可在 14 0℃以下 (以 130℃为佳 )干热定型 ,定型丝的性能和定型方式有关。     

熔纺聚乳酸纤维的结构与性能研究

通过熔融纺丝法制备了生物可降解左旋聚乳酸(PLLA)纤维,对纤维进行了拉伸和热定型等后处理,用电子单纤维强力仪和X-射线衍射仪研究了PLLA纤维的力学性能和结晶性能,讨论了纺丝温度、拉伸倍数、定型时间和定型温度等对纤维力学性能的影响。结果表明,当纺丝温度为200℃时,纤维可纺性最好。当拉伸倍数为4倍,热定型温度为60℃,定型时间为30min时,PLLA纤维具有最佳的力学性能,其晶区具有α晶型结构。     

硼酸活化法制备粘胶基活性炭纤维

用硼酸化学活化法制备了粘胶基活性炭纤维,对硼酸浸泡工艺条件 应的碳化活化条件进行了筛选,所制得的纤维形状、柔软的产品,得率达３４％－３８％,比表面积达５００－６００ｍ＾２／ｇ。探讨了碳化活化的机理。     

磷酸活化粘胶基活性炭纤维的研究Ⅰ磷酸活化粘胶基活性炭纤维的研制

探讨了以磷酸为活化剂制备粘胶基活性炭纤维 (ACF)的工艺 ,研究了工艺条件对产品得率、比表面积及柔软性等的影响 ,并对所制样品的吸附和脱附性能进行了表征。结果表明 ,控制合适的磷酸浓度、固液比、浸泡时间、碳化活化温度、碳化活化时间等工艺参数 ,可制得碳化活化得率、比表面积、柔软性和吸附脱附性能等综合性能良好的活性炭纤维。     

熔纺氨纶的制备方法及性能

简要介绍了熔融纺丝法生产氨纶的优点,着重介绍了国内外氨纶熔融纺丝生产工艺以及熔纺氨纶结构与性能关系方面的研究动态,并对如何改善熔纺氨纶的力学性能提出了几点设想。     

木质素基活性炭的制备及活化机理研究

采用磷酸活化木质素磺酸钠(Na-Ls)制备活性炭,考查磷酸浓度和活化温度对活性炭碘吸附值及得率的影响,优化制备条件.利用扫描电镜对活性炭进行了形貌表征.结果表明,活性炭制备的最佳条件为:磷酸浓度为34wt％,活化温度800℃.所得活性炭的孔结构呈裂隙状,碘吸附值为1 259.3 mg/g.利用热失重和傅里叶变换红外光谱等方法,研究了磷酸活化木质素的热分解过程和发生的物质变化.结果表明,磷酸在Na-Ls的热分解中涉及交联、催化、氧化反应;磷酸的加入改变Na-Ls热解途径的同时提高了其高温热稳定性;磷酸浓度和活化温度是影响活性炭成孔及吸附性能的重要因素.     

磷酸活化粘胶基活性炭纤维的生产

以粘胶纤维（或布）为原料,通过采用独特的磷酸浸渍、离心甩开、晒干技术,控制合适的炭化活化工艺条件,成功地生产出公斤规模的磷酸活化粘胶基活性炭纤维,纤维的手感柔软性、强度与水蒸气活化的粘胶基活性炭纤维相近。本工艺炭化活化温度低,产品收率高（36％－46％）,磷酸活化比水蒸气活化消耗更少的资源和能源。产品比表面积达737－1033m^2/g,对苯蒸汽和水溶液中碘有较好的吸附能力。     

依兰煤制备脱色用活性炭探索试验

以依兰煤为原料,采用水蒸气活化法,制备出了具有焦糖脱色力的活性炭。炭化得率为74.0%～76.2%,活化得率低于14.0%时,样品吸附性能可达到:亚甲基蓝吸附值232.5 mg/g,B法焦糖脱色率80%,对实物溶液的脱色能力均好于标准炭。采用简易有效方法对活性炭中的灰分进行处理,使得样品中的灰分及杂质降到合格范围之内,可用于液体的脱色。对活化工艺以及过程中出现的问题作了探讨,发现活化温度在860℃时,延长活化时间有利于提高样品的脱色性能,但活化得率降低。     

粘胶基活性炭纤维及其改性研究

粘胶基活性炭纤维结构突出,性能优越,吸附量大,制备得率高,便于加工控制和改性处理,因而其产量最多,应用最广泛.介绍了粘胶基活性炭纤维材料的结构特点,性能多样性、加工制备过程和化学改性的国内外研究状况,并对其应用前景进行了展望.     

木质素基活性炭氮掺杂改性及其电化学性能

以磷酸法木质素基活性炭为原料,三聚氰胺为氮源、KOH为活化剂,采用同步掺杂方式制备了氮掺杂活性炭(NAC)。通过BET、XRD、拉曼光谱和XPS表征手段测试了改性后活性炭的结构及其组分,并通过电化学表征手段,测试了其作为超级电容器电极材料在几种不同性质电解液中的性能,初步探究了电解液对电极材料电化学性能的影响机制。实验结果表明：改性后的活性炭具有丰富的孔结构,比表面积达到2 332 m²/g,微孔孔容为1.37 cm³/g,中孔孔容为0.74 cm³/g,平均孔径为2.79 nm,含氮元素7.5%,其中类石墨型氮(N-Q)结构达到34.6%。丰富的孔结构和氮含量大幅提升了活性炭的电化学性能,其在水系电解液中展现出了高比电容,在1 A/g的电流密度下比电容最高可达424 F/g;在有机系电解液中,尽管其在1 A/g的电流密度下比电容最高仅为87 F/g,由于其工作电压窗口更宽(0～2.5 V),因此具备了更高的能量密度。对结果进行分析,发现：活性炭电极材料在水系电解液中的性能主要受电解液水合离子半径影响,而在有机系电解液中...     

原料复配制备木质素基成型活性炭研究

以碱木质素和杉木屑为原料,磷酸为活化剂,制备碱木质素基成型活性炭,考察了碱木质素质量分数、浸渍比、活化温度、活化时间等对活性炭性能的影响。研究结果表明：碱木质素复配杉木屑(碱木质素质量分数50%)后,复配料的表面润湿性显著提高,瞬时水接触角由133.2°(碱木质素)降低至86.6°(复配料);热膨胀系数显著降低,膨胀温度区间的热膨胀系数由2 365μm/(m·℃)(碱木质素)降低至45μm/(m·℃)(复配料)。在最佳工艺条件即碱木质素质量分数50%、浸渍比1.5∶1(纯磷酸与复配料质量比)、活化温度500℃、活化时间90 min下,制备的成型活性炭得率41.76%,碘吸附值1 070 mg/g,亚甲基蓝吸附值255 mg/g,强度90%,比表面积1 646 m²/g,总孔容积为0.795 cm³/g,其中孔径小于5 nm的孔容积占总孔容积的97.2%。     

活性碳纤维

简要介绍了国内外活性碳纤维（ACF）的发展史、主要产品的应用动向,并重点介绍了三家公司的产品发展概况和新工艺技术,最后对ACF今后的发展作了展望．     

中孔活性碳纤维及其吸附特性

活性碳纤维具有丰富的有效吸附孔,孔径分布窄,吸脱行程短,吸脱速度快,吸附容量大。是,一般活性碳纤维的孔径较小,限制了对大分子的吸附,使其应用受到一定限制,近年来,科学工作者进行了中孔型活性炭纤维的研制,以拓宽其应用领域,本文着重阐述了中孔活性碳纤维的制造方法及其吸附特性。     

Comparison of Pore Structures of Cellulose-Based Activated Carbon Fibers and Their Applications for Electrode Materials

This study presents the first investigation of cellulose-based activated carbon fibers (RACFs) prepared as electrode materials for the electric double-layer capacitor (EDLC) in lieu of activated carbon, to determine its efficacy as a low-cost, environmentally friendly enhancement alternative to nanocarbon materials. The RACFs were prepared by steam activation and their textural properties were studied by Brunauer–Emmett–Teller and non-localized density functional theory equations with N₂/77K adsorption isotherms. The crystallite structure of the RACFs was observed by X-ray diffraction. The RACFs were applied as an electrode material for an EDLC and compared with commercial activated carbon (YP-50F). The electrochemical performance of the EDLC was analyzed using galvanostatic charge/discharge curves, cyclic voltammetry, and electrochemical impedance spectroscopy. The results show that the texture properties of the activated carbon fibers were influenced by the activation time. Crucially, the specific surface area, total pore volume, and mesopore volume ratio of the RACF with a 70-min activation time (RACF-70) were 2150 m²/g, 1.03 cm³/g and 31.1%, respectively. Further, electrochemical performance analysis found that the specific capacitance of RACF-70 increased from 82.6 to 103.6 F/g (at 2 mA/cm²). The overall high specific capacitance and low resistance of the RACFs were probably influenced by the pore structure that developed outstanding impedance properties. The results of this work demonstrate that RACFs have promising application value as performance enhancing EDLC electrode materials.     

Structural Characterization of Heat-Treated Activated Carbon Fibers

Pitch (PIT) and cellulose (CEL)-based activated carbon fibers (ACFs) were heated at 1473–3173 K under an Ar atmosphere. The N₂ adsorption, X-ray diffraction (XRD), and magnetic susceptibility of the heat-treated ACFs were measured. The specific surface area of ACF samples was determined by the subtracting pore effect (SPE) analysis using the N₂ adsorption isotherm.Both stacking height, Lc and stacking width, La of ACFs began to increase remarkably above 2000 K. The amounts of N₂ adsorption on PIT and CEL became nil by heating above 1773 K and 2073 K, respectively. The relationships between the heating temperature and the magnetic susceptibility of ACFs near room temperature were divided into three regions: below 1773 K, from 1773 K to 2473 K, and above 2473 K.The results from gas adsorption, X-ray diffraction and magnetic susceptibilities have been explained with respect to the changes taking place in these three regions.     

国内外活性炭制备发展动态

对近年来国内外活性炭制造所采用的方法和原料进行了综述和比较.