活性炭高溫?zé)崽幚淼姆椒ㄓ心男?

• 來(lái)源：廣東冠森炭業(yè)科技有限公司q 更新時(shí)間：2021-06-11點(diǎn)擊：1366次

• 　　活性炭高溫?zé)崽幚淼姆椒ㄓ心男?由于表面官能團(tuán)的種類和數(shù)量對(duì)ACF的吸附和催化性能有很大的影響

  ，因此
  ，一些研究人員通過(guò)對(duì)ACF進(jìn)行改性以更有效地挖掘活性碳纖維的潛力

  。當(dāng)前活性碳纖維的表面改性技術(shù)主要有化學(xué)溶液浸漬

  、高溫蒸餾

  、化學(xué)氣相沉淀

  、電極氧化

  、微波處理

  、氣反應(yīng)和低溫等離子體等

  。

  

  　　化學(xué)劑浸漬。

  　　將活性炭纖維用化學(xué)溶液浸漬

  ，使其表面化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化

  ，從而提高了活性炭纖維的一定化學(xué)反應(yīng)和催化反應(yīng)能力的方法。各種化學(xué)溶液浸漬后均可獲得不同的改性效果

  ，一般常用的化學(xué)溶液有硝酸

  、硫酸、雙氧水

  、磷酸

  、鹽酸等，也有NaOH

  、KOH

  、FeSO4

  、MnSO4、AgNO3

  、Co+等其他金屬化合物浸漬后得到的溶液

  。對(duì)活性碳纖維，硝酸浸漬法是最常用的表面改性方法之一

  ，它的表面化學(xué)性質(zhì)容易發(fā)生變化

  ，比表面積和孔結(jié)構(gòu)也容易發(fā)生變化。采用ACF作為處理液氧化載體

  ，可提高催化劑的反應(yīng)活性

  。

  　　熱處理溫度。

  　　在惰性氣體(N2

  、He或Ar)的保護(hù)中

  ，高溫?zé)崽幚硎峭ㄟ^(guò)對(duì)活性碳纖維在高溫下進(jìn)行熱處理來(lái)獲得所需的表面化學(xué)性能。采用高溫?zé)崽幚淼姆椒?div id="d48novz" class="flower left">

  ，能有效地分解活性炭纖維表面的官能團(tuán)

  ，改變其表面積、孔結(jié)構(gòu)和活性位數(shù)

  。在ACF高溫(850℃)熱處理后

  ，IMochida等I發(fā)現(xiàn)ACF疏水性增強(qiáng)，而ACF表面官能團(tuán)分解釋放的表面缺陷位為NO吸附氧化作用的位點(diǎn)

  ，熱處理雖能提高ACF的NO氧化作用的活性

  ，但ACF對(duì)NO吸附作用的減弱。此外

  ，熱處理后的碳表面發(fā)生官能團(tuán)分解

  ，形成堿性無(wú)氧官能團(tuán)，表面碳原子具有一定程度的石墨化作用

  ，石墨微晶中存在大量的游離π電子，使其具有堿性特征

  。S.S.Barton等測(cè)試碳表面酸堿位的人認(rèn)為

  ，經(jīng)過(guò)熱處理的碳表面堿性位越多，可以獲得表面pH>10的表面

  ，而降低六個(gè)酸性位的人則可能會(huì)增加一位

  。

  　　電極化。

  　　研究認(rèn)為

  ，電極氧化法是一種高效

  、簡(jiǎn)便的提高活性碳表面吸附性能的表面處理方法。Park等采用ACF作為陽(yáng)極

  ，在NaOH溶液中進(jìn)行電解

  ，使負(fù)離子吸附于ACF表面

  ，并在HCI溶液中引入羥基、羧基等表面官能團(tuán);通過(guò)對(duì)HCI溶液中的電極進(jìn)行氧化處理

  ，可獲得較為理想的改性效果

  ，從而提高吸附能力。

  　　微波爐處理

  　　微波爐實(shí)際上也是一種熱處理方法

  ，但是它的加熱時(shí)間短

  ，電能利用率高，而且耗氣量小

  。該方法已成為碳素鋼表面處理技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一

  。J.M.VNabais等采用該方法對(duì)ACFs進(jìn)行了改性，即對(duì)ACFs表面的酸性(羥基

  ，羰基)進(jìn)行了分解或還原

  ，引入了堿性基團(tuán)吡喃酮，從而改變了ACFs的表面化學(xué)性質(zhì)

  ，ACFs通過(guò)該方法氧化后具有良好的表面化學(xué)穩(wěn)定性

  。

  　　冷等離子體。

  　　目前

  ，低溫等離子體表面處理技術(shù)已廣泛應(yīng)用于高分子聚合材料

  、紡織品、金屬及塑料制品的表面處理

  。修飾只發(fā)生在材料的表面層(幾個(gè)埃到微米級(jí))

  ，對(duì)基體本身的性能沒(méi)有影響;作用時(shí)間短(幾秒到幾十秒)，效率高;沒(méi)有污染

  ，不需要廢液

  、廢氣的處理，從而節(jié)約了能源

  ，降低了成本;工藝簡(jiǎn)單

  ，易于操作。利用低溫等離子技術(shù)對(duì)碳基材料進(jìn)行改性已成為新的研究熱點(diǎn)

  。本發(fā)明可以使碳材料的表面組成發(fā)生明顯的變化

  ，從而降低接觸角，提高表面能量

  ，同時(shí)由于表面功能基團(tuán)的引入可以提高碳材料的利用率

  。