活性炭纤维吸附的研究：Ⅰ—不同工艺制备的活性炭纤维的性能比较

本文比较研究了五种不同工艺制备的活性炭纤维的产率，比表面积，孔结构，对有机溶剂蒸汽的吸附和脱附性能，对水溶液中亚甲基兰，苯酚和碘的吸附性能以及它们的热稳定性。实验结果表明，水蒸气活化的ＡＣＦ比化学活化的ＡＣＦ有更大的比表面积，但前者产品产率较低而后者很高；不论水蒸气活化还是化学活化的ＡＣＦ，它们对有机溶剂饱和蒸汽的吸附量都较高，脱附和再吸附的性能也都较好，对水溶液中的苯酚都有较好的吸附能力，但化学     

煤焦油沥青基纤维状活性炭的吸附性能

煤焦油沥青基炭纤维（ＣＰＣＦ）价格低廉含炭量高、易于活化,是制备纤维状活性炭（ＣＰＡＣＦ）的优良原料。本文讨论了ＣＰＣＦ的抗拉强度和活化条件对ＣＰＡＣＦ比表面积的影响。并同石油系沥青基炭纤维（ＰＰＣＦ）进行了比较。考察了不同比表面积的ＣＰＡＣＦ、ＰＰＡＣＦ和商品用颗粒活性炭（ＡＣ）对０．１ｍｏｌ／Ｌ碘溶液、０．００５ｍｏｌ／Ｌ亚早兰溶液和２９３Ｋ下三氯甲烷饱和蒸汽的吸附性能,及以上三样品在２９３Ｋ     

螯合纤维的研究：Ⅱ.含偕胺肟基螯合纤维的吸附性能

本文系统地研究了通过枝共聚和偕胺肟化反应制备的以聚乙烯醇缩甲醛（ＰＶＦ）无纺布为基体的含偕胺肟基螯合纤维对碱土，过渡贵重，稀土和放射性金属离子的螯合吸附行为，测定了在不同温度下的吸附速率曲线。并且首次发现这种螯合基团有氧化－还原性性质，能将高价金属离子如Ａｕ＾３＾＋还原成价态，即还原成元素金。     

聚丙烯腈活性炭纤维对硫化氢的常温吸附

聚丙烯腈活性炭纤维（PAN-ACF）对硫化氢（H2S）有比其他活性炭材料更强的吸附能力。H2S在PAN-ACF上的吸附是一个兼具物理吸附特征的化学吸附、催化转化过程。其化学吸附位主要位于微孔表面。吸附过程为：H2S分子首先被物理吸附进入微孔空间,而后在微孔表面的化学吸附位上进行包含电子转移的化学吸附、催化氧化,在炭表面产生相对稳定的化学结构。     

中孔活性炭纤维对VB12的吸附性能研究

用炭黑政性聚丙烯腈原丝，制得了富含中孔的活性炭纤维，研究了它对大分子物质VB12的吸附性能。     

添加二茂铁制得的沥青基球状活性炭对VB12吸附性能的研究

通过活加二茂铁制得了中孔较发达的沥青基球状活性炭（ＰＳＡＣ－Ｆｅ）,此种活性炭对ＶＢ１２的吸附容量和吸附速度等吸附性能均较未添加二茂铁的沥青基球状活性炭有较大幅度的提高。并且随活化时间的延长,导致ＰＳＡＣ－Ｆｅ中孔孔径及孔容的增大,使其对ＶＢ１２的吸附量及吸附速率逐渐增加,ＰＳＡＣ－Ｆｅ对ＶＢ１２的吸附等温线属于Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ型吸附等温线,其吸附过程为有摹放散控制过程。     

活性炭纤维对CS2蒸气的动态吸附研究

本文选用国产聚丙烯腈基活性炭纤维(CPANACF)作吸附剂,过热水蒸气作脱附剂,研究了CS_2蒸气的吸附与脱附的动态行为,分析了动态吸附影响因素。结果表明,该吸附体系是以气相界膜外扩散控制为主的,其吸附波遵循恒定模式规则,低温、低浓度、高流速等对吸附有利。     

活性炭负载氯化铜吸附CO的研究

利用Y型分子筛负载Cu(Ⅰ)吸附CO的方法虽早有报道,但这种吸附剂与CO的结合能力相当强,即使在室温下减压到0.01Pa时也不容易脱附,而且在CO的分压大于1.333×10~3Pa时,其吸附量就达到饱和。近几年来,平井英史先后报道了一系列CO     

活性炭对蔗糖的吸附特性

活性炭吸附蔗糖是一种化学吸附过程，蔗糖是单分子铺展的形式被吸附于活性炭表面，其吸附速率由内扩散所控制。     

改性活性炭纤维吸附二甲胺水溶液的研究

采用气相氧化法制备改性ACF,以二甲胺水溶液为吸附对象,在静态吸附条件下研究了吸附时间、温度、ACF用量对吸附效果的影响,获得了吸附等温线;在动态吸附条件下测定了动态穿透曲线,并研究了ACF的再生方法。在ACF优化用量0.6g/100mL溶液条件下,对初始浓度256mg/L二甲胺溶液的吸附率为85%;吸附饱和的ACF用5%盐酸溶液进行再生时,再生率接近100%。     

活性炭纤维对气相低浓度三氯乙烯的动态吸附

研究了3种不同经表面积活性炭纤维（ACF）对气相低浓度三氯乙烯（TCE）的动态吸附。ACF的比表面积为600m^2/g、1400m^2／g和1600m^2/g，TCE的浓度范围为27mg/m^3-2725mg/m^3。结果表明，比表面积为1400m^2/g和1600m^2/g的ACF对TCE的吸附较好；10％穿透时间的对数与TCE匠对数呈线性关系；穿透时间随温度和湿度的增加而缩短；穿透曲线可以用经验公式拟合。拟合值和实测值吻合良好；ACF吸附是去除气相低浓度TCE的有效方法。     

磷酸活化粘胶基活性炭纤维的碳化活化机理

采用热重分析仪、红外光谱仪、X－射线衍射仪、核磁共振仪、X－射线光电子能谱仪及吸附仪等手段对磷酸浸渍粘胶纤维的碳化活性过程进行研究,实验结果表明：磷酸促进纤维素脱水,加上磷酸的阻及交联作用降低了纤维的大量裂解和碎片的逸散,使纤维的碳残留率提高。纤维素与浸渍的磷酸部分生成磷酸酯键,但它们在160℃以上逐渐分解。纤维上残留少量偏磷酸类化合物。同时纤维素基体脱水生成羰基和共轭双键,之后不断芳构化堆叠成为类石墨微晶。磷酸致孔的机理主要是磷酸珠粒的阻碍造成类石墨微晶发展不完善,堆叠时发生扭曲或形成缺陷。磷与纤维分子的酯化对微孔的生成有影响。     

酚醛基活性炭纤维孔结构及其电化学性能研究

利用水蒸汽活化法制备了酚醛基活性炭纤维(ACF-H2O), 对其比表面积、孔结构与在LiClO4/PC(聚碳酸丙烯酯)有机电解液中的电容性能之间的关系进行了探讨. 用N2(77 K)吸附法测定活性炭纤维的孔结构和比表面积, 用恒流充放电法和交流阻抗技术测量双电层电容器(EDLC)的电容量及内部阻抗. 研究表明, 在LiClO4/PC有机电解液中, ACF-H2O电极的可用孔径(d)应在0.7 nm以上. 随着活化时间的延长, ACF-H2O的孔容和比表面不断增大, 但微孔(0.7 nm ＜ d ＜ 2.0 nm)和中孔(d ＞ 2.0 nm)率变化很小, 活化过程中孔的延伸和拓宽同步进行, 但过度活化则造成孔壁塌陷, 孔容和比表面迅速下降. 因此, 除活化过度的样品外, 电容量随比表面积呈线性增长, 最高达到109. 6 F•g-1. 但中孔和微孔的孔表面对电容的贡献不同, 其单位面积电容分别为8.44 μF•cm-2和4.29 μF•cm-2, 中孔具有更高的表面利用率. ACF-H2O电极的电容量、阻抗特性和孔结构密切相关. 随着孔径的增大, 时间常数减小, 电解液离子更易于向孔内快速迁移, 阻抗降低, 电极具有更好的充放电倍率特性. 因此, 提高孔径和比表面积, 减少超微孔(d ＜ 0.7 nm), 是提高 EDLC能量密度和功率密度的重要途径. 然而仅采用水蒸汽活化, 只能在小中孔以下的孔径范围内进行调孔, ACF-H2O电极电容性能的提高受限.     

树脂填充EVAL纤维吸附剂的制备及其吸附性能表征

采用具有亲水性的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)作为纤维吸附剂基质材料,粉末型Lewatit阳离子交换树脂CNP80ws为功能材料,采用可控相分离方法,制备了不同表面形态结构的树脂填充EVAL吸附剂.当使用外部液体调控相分离过程时,在纤维的表面形成了粗糙的开孔结构,并且随树脂的填充量提高纤维表面的粗糙度与开孔度有所提高.研究结果表明:树脂填充EVAL纤维吸附剂具有较大的吸附容量与较高的脱附率,其吸附容量不低于53.9mg BSA/g吸附剂(树脂填充量50%).     

载银磷酸活化剑麻基活性炭纤维的抗菌性能研究

本文利用磷酸化方法，制备各种剑麻基活性炭纤维，并利用活性炭纤维的氧化还原特性及吸附性能，在其上负载金属银，研究并比较了这些载银活性炭纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭作用，结果表明，磷酸浓度，活化方法，活化时间，纤维的比表面积等因素的均对材料的抗菌性能有一定的影响，磷酸活化的活性炭纤维表现出强的抗菌杀菌能力，高浓度磷酸活化后的纤维抗菌能力有所提高，并且抗菌能力随活化时间的延长而增加，抗菌前后纤维上负载的银未曾大量脱落，经5次抗菌试验后材料仍显示出很强的抗菌能力。     

氧化锆-活性炭纤维复合材料的制备及其对F-吸附性能

采用水热合成法成功制备了氧化锆-活性炭纤维复合材料,并研究了其对F^-的吸附行为.表征结果表明,复合材料中氧化锆粒子成功负载于活性炭纤维上.吸附实验结果表明,负载了氧化锆的活性炭纤维对F^-有高效的去除效率,其吸附机理包括离子交换和静电作用力,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模式,吸附动力学可用拟二级动力学模型拟合.吸附量随着溶液pH的升高而降低,共存离子Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-对F^-在氧化锆-活性炭纤维复合材料上的吸附几乎没有影响.     

氧化锆-活性炭纤维复合材料的制备及其对F-吸附性能

采用水热合成法成功制备了氧化锆-活性炭纤维复合材料,并研究了其对F^-的吸附行为。表征结果表明,复合材料中氧化锆粒子成功负载于活性炭纤维上。吸附实验结果表明,负载了氧化锆的活性炭纤维对F^-有高效的去除效率,其吸附机理包括离子交换和静电作用力,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模式,吸附动力学可用拟二级动力学模型拟合。吸附量随着溶液pH的升高而降低,共存离子Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-对F^-在氧化锆-活性炭纤维复合材料上的吸附几乎没有影响。     

巯基聚乙烯醇纤维的合成及其吸附性能的研究

脱水聚乙烯醇纤维在乙酸—乙酸酐介质中与巯基乙酸反应形成一种新的螯合吸附剂—巯基聚乙烯醇纤维。本文介绍了其合成方法和它与某些金属离子的作用;测出其对两价重金属离子的螯合容量为～0.25mmol.g~(-1),将其用于痕量重金属离子的富集,得到了良好的结果。     

活性炭纤维的脱硫性能

活性炭纤维作为一种新型高效吸附剂，在环保领域尤其是在烟气脱硫方面显示了广阔的应用前景。本文在作者所做工作和分析别人实验结果的基础上，综述了包括前驱体材料、制备条件以及活性炭纤维表面物理化学性能等影响活性炭纤维脱除烟气中SO2的主要因素，阐述了活性炭纤维脱硫的反应机理。认为含有较多量氮元素的前驱体材料具有较高的脱硫性能，类似的结果也出现在用不同方法制备的活性炭纤维中；众多的研究结果表明，活性炭纤维表面化学性能的影响尤其是表面物理性能的影响，其中表面含氧官能团对活性炭纤维脱除SO2不利，但用热处理方法脱除掉以CO形式释出的含氧官能团后可显著增强活性炭纤维的脱硫活性；此外，含氮官能团引入到活性炭纤维表面后也可显著增强活性炭纤维的脱硫活性。