《论文_文献综述ACF的合成及 其应用进展(定稿)》.doc

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1、文献综述ACF的合成及其应用进展医药化工学院化学工程与工艺专业学生：卢洁仪指导教师：韩德满摘要：概述了各种合成ACF的方法及其应用。关键词：合成方法；ACF；应用1ACF的性质活性炭纤维是一-种典型的微孔炭（MPAC）,被认为是“超微粒子、表面不规则的构造以及极狭小空间的组合二直径为1Opm〜30pm孔隙直接开口于纤维表而，超微粒子以各种方式结合在一•起，形成丰富的纳米空间，形成的这些空间的大小与超微粒子处于同一个数量级，从ifU造就了较大的比表面积。英含有的许多不规则结构■杂环结构或含有表而官能团的微结构，具有极大的表而能，也造就了微孔相对孔壁分子共同作用形成强大的分子场，提

2、供了一个吸附态分子物理和化学变化的髙压体系。使得吸附质到达吸附位的扩散路径比活性炭短、驱动力大且孔径分布集中，这是造成ACF比活性炭比表而积大、吸脱附速率快、吸附效率高的主要原因⑴叫2ACF的结构ACF具有微孔形结构，微孔半径在2nm以下，其孔径分布窄，特殊的细孔呈单分散分布，山不同尺寸的微细孔隙纽.成其结构，并口中孔、小孔扩散呈现出多分散型分布，在各细孔结构中的差别较大，其主要原因在于原料的不同。在ACF中无大孔，只有少量的过渡孔,微孔分和在纤维表而，其吸附速率快，ACF丝束的空间起大孔作用对气相与液相物质具有较好的吸附作用，英外比表面积大，吸脱速度快，为粒径活性炭10〜10

3、0倍刖。随看比表面积増大，细孔的平均孔径随之增大，细孔容积増加，在细孔内发生吸附后充填细孔内。其比表面积增大吸附容最大，为粒状活性炭的10倍，可吸附处理低浓度废气或具有高活性的物质。ACF的体积密度小，滤阻小、可吸附粘度较大的液态物质，且动力损耗小°1ACF的合成ACF的合成，通常以有机高聚物聚丙烯膳(PAN)、酚醛树酯、纤维素基、聚乙烯醇基以及沥青基等为原料，经过炭化和进--步活化而制得。其制备过程为：原料纤维理覺邑可炭化纤维上塑A炭化纤维活化阶段、act原料不同，ACF的合成工艺和产品结构明显不同。为了获得收率高、强度好、吸附性能优良的产殆，选择相宜的原料纤维以及炭化和活化

4、条件至关重要。炭化通常是在200-400°C空气中进行儿十至儿小吋的稳定氧化活化处理。而活化常用的方法主要有：用CO?或水蒸气的物理活化法以及用H3PO4、KOH等的化学活化法，处理温度在700-1100°C之间，不同的处理工艺(时间、温度、活化剂彊等)可调节产品的孔隙结构和比表面，其中又以水蒸气活化较为常用。英原理是水蒸气与炭质发生气固反应，一部分炭被气化，生成微细孔；同时炭化过程中形成的孔隙被打开，从而增大其比表而积，使之具备吸附功能。4ACF的应用活性炭纤维的应用领域是十分广泛的，然而，它不仅是一个简单的采用，其中存在着一个研究和开发的过程。与GAC相比，ACF及其系列产

5、品耐热性能好，丰富XL发达的微孔，微孔孔径可调，比表面积大，吸附容量大，吸附速度快，再生容易快速，脱附彻底，经多次吸脱附后仍保持原有的吸附性能，対10“级的吸附质保持很高的吸附量。不存在二次污染、容易再生、体密度小、漏损小、吸附层很薄，不会产生类似颗粒碳或蜂窝碳吸附装直因热积蓄血易产生燃烧爆炸的危险，操作方便、安全。在不同的行业应用中，体现出它的不同的特殊功能。在环境保护、电子工业、化工、低成本SiC纤维、医疗卫生、劳动保护等领域有广泛的应用⑸。4.1医学领域的应用Rayon-ACF的无毒性使其在医学领域得到了广泛的应用。山于ACF具有化学稳定性、热稳定性及佈射稳定性，因而使用

6、各种消毒方法进行消毒时，其不会发生任何变化cACF对人体屮外源性毒素的吸附十分有效，在血液过滤、内服解毒及外伤包扎与治疗方面都有重要用途。医药卫生方而活性炭纤维在医疗器械、医用材料、医用净水、空气净化等方而有着广阔的应用前景。在长期保存的血液中，血小板及白细胞等易集合成块，同时血液中的组胺和血淸素明显增加，纽•胺过量会危害人体健康，血淸素过最也会使人产生生理反应，因而在输血前必须去除血液细胞及蛋白质纽.成的微小血栓。为此，医学上使用了血液净化装置，净化装置内部填充粒状活性炭，虽然也起到净化效果，但粒状活性炭与血液作用的衣面积小，不能充分吸收组胺等有害物质，口易发生“培眼”。近年

7、来，采用活性炭纤维制成的机织物或无纺布取得了良好的效果。另外，用活性炭纤维叮以替代活性炭制造人工脏器（如人工肾脏、人工肝脏）的辅助装置。活性炭纤维吸附能力强，再生性能好，可以用不同方法和条件控制活性炭纤维的结构和微孔孔径，有选择性地去除身体中所不需要的有害物质，保留身体中所需要的物质。此外，活性炭纤维的町加工性强，不会有微粉之类物质进入体内或血液中，也不会溶解出对身体有害的成分，是替代活性炭的理想材料，并可使人工脏器小型化而便于携帯。另外，用活性炭纤维毡作为夹层的防毒、防化口罩已经面帀。具体