编号:NMJS08842
篇名:自活化PAN基多孔碳纤维的制备及其CO2吸附性能研究
作者:付雪东 闫圣国 李瑞劼 孙巍 张永刚 王雪飞
关键词:聚丙烯腈基碳纤维 多孔碳纤维 湿法纺丝 自活化 二氧化碳 吸附性能
机构:中国科学院宁波材料技术与工程研究所 中国科学院大学 宁波大学材料科学与化学工程学院
摘要:以碳酸钾(K2CO3)为添加剂,通过湿法纺丝制备出具有自活化特性的聚丙烯腈(PAN)原丝,然后通过同步碳化与活化制得一种用于二氧化碳(CO2)吸附的自活化PAN基多孔碳纤维,研究了K2CO3对自活化碳纤维的化学组成与孔结构的影响,探讨了在模拟烟气环境中自活化碳纤维的CO2吸附性能。结果表明:随着K2CO3含量的增加,自活化碳纤维内部骨架逐渐表现出疏松多孔结构;自活化碳纤维具有高氮(N)含量,掺杂K2CO3质量分数为1%时纤维的N质量分数最高,达16.0%;自活化碳纤维的多孔结构及高N含量有利于对CO2的吸附,掺杂K2CO3质量分数为3%的自活化碳纤维在40℃模拟烟气环境中的CO2吸附量最高,达30.5 mg/g,表现出良好的CO2吸附性能。