活性炭纖維(ACF)是以有機(jī)纖維為先驅(qū)體通過不同途徑而制得的一種新型功能性纖維,做為繼粉狀活性炭和粒狀活性炭之后的第三代產(chǎn)品的新型功能吸附材料具有成型性好,耐酸、堿,電導(dǎo)性與化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn).其不僅比表面積大、孔徑適中、分布均勻及吸附速度快,而且具有不同的形態(tài).活性炭纖維在催化、吸附方面具有獨(dú)特的性能特征,其本身所具有的特性與孔結(jié)構(gòu)、孔分布、微孔表面積以及表面化學(xué)等使之具有極大的開發(fā)價(jià)值.目前,納米ACF已廣泛應(yīng)用在化學(xué)產(chǎn)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、輻射防護(hù)、電子產(chǎn)業(yè)、醫(yī)用、食品衛(wèi)生等方面,而且越來越受到人們的關(guān)注,其應(yīng)用遠(yuǎn)景相當(dāng)廣闊。
一、性能
ACF是一種表面納米粒子,具有不規(guī)則的結(jié)構(gòu)與納米空間混合的體系.其纖維直徑細(xì),與被吸附物的接觸面積大,且可以均勻接觸與吸附,使吸附材料得以充分利用.效率高,且具有纖維、氈、布和紙等各種纖細(xì)的表態(tài),孔隙直接開口在纖維表面,其吸附質(zhì)到達(dá)吸附位的擴(kuò)散路徑短,且本身的外表面積較內(nèi)表面積高出兩個(gè)數(shù)目級(jí)。
二、結(jié)構(gòu)
ACF具有微孔形結(jié)構(gòu),微孔半徑在2nm以下,其孔徑分布窄,特殊的細(xì)孔呈單分散分布,由不同尺寸的微細(xì)孔隙組成其結(jié)構(gòu),并且中孔、小孔擴(kuò)散呈現(xiàn)出多分散型分布,在各細(xì)孔結(jié)構(gòu)中的差別較大,其主要原因在于原料的不同.在ACF中無大孔,只有少量的過渡孔,微孔分布在纖維表面,其吸附速率快,ACF絲束的空間起大孔作用,對(duì)氣相與液相物質(zhì)具有較好的吸附作用,其外比表面積大,吸脫速度快,為粒徑活性炭10~100倍.隨著比表面積增大,細(xì)孔的均勻孔徑隨之增大,細(xì)孔容積增加,在細(xì)孔內(nèi)發(fā)生吸附后充填細(xì)孔內(nèi).其比表面積增大吸附容量大,為粒狀活性炭的10倍,可吸附處理低濃度廢氣或具有高活性的物質(zhì).ACF的體積密度小,濾阻小、可吸附粘度較大的液態(tài)物質(zhì),且動(dòng)力損耗小.
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