聚丙烯腈基中空活性炭纤维的制备及储氢性能的研究

《聚丙烯腈基中空活性炭纤维的制备及储氢性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、枣华大学硕士学位研究生论文聚丙烯腈基中窑活性炭纤维的制备及储氢性能的研究摘要本课题以聚丙爝艚(PAN)中空纤维为前鞭体制备聚丙烯腈基中空活性炭纤维(PAN-ACHF)，详细开展了高吸附性能活性炭纤维的制备条件的研究和反应机理的研究，对纾维制餐祭件和微观结构的关系进行了讨论，并初步探讨了纤缀微观维搀对存髓悭能的影响。课题工作主要包括中空活性炭纤维的预氧化、炭化和活化工艺的研究，对储氨性能进行了测试，主鬻研究结暴如下：考察了颈氧化条件对预甄化丝结构性能及中空活性炭纤维(AcHF)性能的影响。结果表明，随着预氧化温度的提高，时间的延长，预氧化丝的芳构化指数商先上升殿下黪豹趋势，ACHF的活亿

2、得率有鬼增大后减少的趋势，ACHF对12霸涯甲纂兰的吸黠量总体先增大霜降低。髓羞舞滠速率的降低，活化霪率明显提寒，藤对b秘毁甲熬兰的吸附量蓑别不大。综合预瓴化丝、ACHF的性能，确定最合适翡联氧化条秽为；温痰250℃、时阀2hr．、升温速率5。C／分钟。讨论炭化j窭程对潘憷炭绥维性能鹣影噙。瞧饕炭化湿度的增加，ACHF的活化彳寻率先黪低襄增热，比袭聪积先增热后降低，对12和亚甲基兰的吸附量的变化趋势与地袭蘑积甥鄹，旋900。C时达娥大篷。髓薏炭化对间熬延长，活化得搴星上舞趋势，比表夏积，对h秽亚肇基兰的吸黠爨均是先增加蘑黪低的趋势。淡化洹发900"C，时闼lhr,时，蘧丹瀑速警的增加，

3、溅化褥率明恩下降，比表颟积，及对龟鞠甄单蒸兰豹吸燃量穗呈攮期趋势。确逛较佳的炭化祭传为；湿度900。C，辩阉1hr．，舞滠速率3e℃，分镑。讨论了活嶷：过稷慰ACHF世戆艘影煦。粟耀e02游化法患8缮的ACHF照活纯温度魏舞蔫溪纯怒率驻著隆{曩，比发瑟袄变貔不大，竣裹甭越过1000m2／g。袋拜lKOH溪罨艺法制备ACHF，蘧碱液滚度粒提麓，滢化丝豹毙表霆积，照甲藜兰帮狭吸辫镶都鼙增大趋势，随活化湿度熬舞裹萋曩溪化时间韵延长，溅化丝的比表露狡、驻翠基兰和谈吸爨蘧都走壤大鹱减小。瘸KOH溪化渡}E髑COz疆纯法剑东华大学硕士学位研究生论文得的ACHF得率黼，且比表面积很大，接近2000m

4、2／g。在相同的预氧化、炭化、活纯条{孛下考察孛空PAN帮嚣中空PAN绎维豹菱裂，发蠛中窆溪性炭纾维鸟j#中空活性炭纤维棚比比表面积较大，对12和旺甲基兰的吸附量都明显掇高。对两种活化方法KOH活化法和C02活化法制褥的样懿进行了孔结构的表征。霹予KOH活纯滚活耽鹣三令弹晶，耱活纯程度懿挺离，样品懿跑表甏稷秘总孔容都明显增大，丽孔径分布差别不大，绝大多数孔魑≤2nm的微孔，最大孔径都集中在O．grim左右；C02活化法活化的样品其孔径分布与KOH法活化的样晶相纭，平均魏径都褒2+2rim左右。ACHF的储氢量与比表面积和总孔容有很大关系，随比表面积和总孔容的增大而增大。本课题制备的样品

5、在O℃、5MPa下测得蠼大储氯重量百分数达1．33wt％。关键词：PAN基中空活性炭纤维(PAN--ACHF)，吸附，预氧化，炭化，活化储氢n东华大学硕士学位研究生论文StudyonthePreparationandHydrogenStoragePropertiesofPAN—ACHFABSTRACTInthiswork，activatedcarbonhollowfibers(ACHF)werepreparedfrompolyacrylonitrile(PAN)hollowfiberthroughoxidation，carbonizationandactivation．Theprepa

6、rationandreactionmechanismofPAN—basedactivatedcarbonhollowfibers(PAN-ACHF)withhiIghadsorptioncapacitywerestudied．Theinfluenceoftheoxidation，carbonizationandactivationconditionsonthestructureandpropertiesoftheresultedACHFwasdiscussed．Andtheeffectofmorphologiesonhydrogenadsorptioncapacitywasprelim

7、inaryinvestigated．EffectsofoxidationonthestructureandpropertiesofPAN-ACHFwerestudiedduringtheprocessofoxidation，andtheoptimaloxidationconditionWasselected．Withtheincreasenofoxidationtemperatureandduration，theadsorptioncapaci