ACF固體表面原子呈不飽和結(jié)構(gòu)，具有獨特的表面化學(xué)性能，微晶在燃燒溫度低時易與氧化介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)天生氧化產(chǎn)物，主要有羧基、酚基、醌基等含氧基團(tuán)，及含硫基、氮元素、鹵素等官能團(tuán)。其表面酸性與吸附平衡有密切的關(guān)系。按照國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(1UPAC)的分類標(biāo)準(zhǔn),吸附劑的細(xì)孔分為三類：孔徑大于50nm的為大孔，2nm~50nm的為中孔，0.8nm~2nm的為微孔以及小于0.8nm的為亞微孔。ACF的孔主要是亂層結(jié)構(gòu)炭和石墨微晶形成的微孔。微孔的大量存在使活性炭纖維的表面積增大，同時也使其吸附量進(jìn)步。吸附劑中的大孔是作為被吸附分子到達(dá)吸附位的通道，它控制著吸附速度；ACF其纖維直徑一般在10nm~13nm、外表面積大、微孔豐富且分布窄、易于與吸附質(zhì)接觸、擴(kuò)散阻力小，所以其吸脫附速度快，有利于吸附分離。而且，可以根據(jù)需要制成氈、布、紙等各種形態(tài)，適應(yīng)于多種用途。ACF是由CF活化而成。CF為多晶亂層石墨結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)化成ACF后，結(jié)構(gòu)基元不變化。ACF是非均勻性的多相結(jié)構(gòu)。由于高溫水蒸氣將部分原子脫往后形成微孔結(jié)構(gòu)使之天生羧基、羰基等含氧活性基團(tuán)，使其表面的酸性增加活性炭。比表面積約為1 200m2/g，遠(yuǎn)大于CF，在苛刻條件下活化時可達(dá)3 000m2/g。ACF為分布狹窄單一孔徑的微孔結(jié)構(gòu)，其孔可以產(chǎn)生毛細(xì)管的凝聚作用。由于具有微孔，其吸附、脫附速率遠(yuǎn)大于兩個數(shù)目級，吸附量大。在填充床中流體的床層阻力小，可作為催化劑與催化劑載體使用在ACF分子內(nèi)的痕量雜原子為磷、氮、氯等。在活化時，部分雜原子被脫往后，表面的雜質(zhì)大大減少。由于活化中氧化氣體的作用，表面含氧基團(tuán)增強(qiáng)，主要有酸性基團(tuán)，如羧基等。中性基完備如羰基、內(nèi)酯基等.堿性基團(tuán)有過氧化基等。ACF會因活化的方法不同，而天生不同表面含氧基與表面酸堿性不同的產(chǎn)物。在水的作用下，其氧化還原能力更強(qiáng)。由于水的存在可以使一些基團(tuán)氧化成羥基。由此在表面含氧基團(tuán)數(shù)目增加后，表面氧化還原容量增大。
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