磷酸活化汉麻布活性炭纤维的孔结构

以汉麻布为原料,采用磷酸活化法制备了汉麻布活性炭纤维,并利用低温氮气吸附和密度泛函理论（DFT）对样品的孔结构进行了分析。结果表明,随着活化温度的升高,磷酸活化的汉麻布活性炭纤维的BET比表面积和总孔容都呈现先增大后减小的变化趋势。不同方法计算得到的样品比表面积值呈相同的变化规律。样品的孔分布集中在2 nm以下的微孔范围内,既有极微孔又有超微孔,只有少量中孔,基本没有大孔。所有样品的孔径在微孔范围内都呈现多峰分布,孔径≤1 nm和1-2 nm的范围内分别都出现了2个峰值孔径。微孔孔容基本上随活化温度的升高而增加,而中孔孔容的数值则整体上变化不大。样品表面能量分布较宽,并呈现有多个不连续峰值的多峰分布,宽的孔径分布导致宽的表面能量分布和较多的能量峰值,并使吸附位的种类也随之增多。

氯化锌活化大麻布活性炭纤维的孔结构

以大麻布为原料,氯化锌为活化剂,在不同活化温度下制备大麻布活性炭纤维样品。采用低温氮气吸附和密度函数理论(DFT)等对样品的孔结构和表面能量分布等表面织构特征进行了研究。结果表明,样品BET比表面积随活化温度的升高呈现先增大后减小的变化趋势,800℃时达到最大值915 m2/g;样品是典型的微孔材料,孔分布集中于2 nm以下的微孔范围内,只有极少部分的中孔,基本没有大孔;样品的表面能量分布较宽,为不均匀性表面;随活化温度的升高,样品碘吸附量呈先增大后减小的变化趋势,与微孔孔容、总孔容以及由BET比表面积的变化趋势一致。

磷酸活化的麻皮活性炭纤维的表面织构及其吸附行为

用磷酸活化汉麻韧皮制备了麻皮活性炭纤维,利用扫描电镜(SEM)、低温氮吸附、碘吸附以及亚甲基蓝、酸性蓝9吸附等分析手段,对样品的表面形貌、表面织构及吸附行为进行了表征。结果表明,磷酸活化的麻皮活性炭纤维表面光滑,孔隙结构发达,比表面积达到1 142.4 m^2/g,微孔率达到76.16%,微孔呈0.4～0.8 nm和1.2～2 nm双孔型分布,中孔主要分布在2～3 nm之间。碘和亚甲基蓝的最大吸附量分别为1 460.5 mg/g和325.17 mg/g,均超过了国家标准一级产品的指标。20℃时酸性蓝9在麻皮活性炭纤维上的吸附等温线与Langmuir equation的模拟结果相符。