活性炭纤维在吸附领域的研究进展

王静松(西北民族大学化工学院，甘肃 兰州 730124)

0 引言

活性炭纤维(Activated Carbon Fiber, ACF)是20 世纪70年代发展起来的一种新型的炭多功能吸附剂，被称为是第三代活性炭产品。该类吸附剂因其具有发达的孔隙结构、较大的比表面积、再生利用性好和操作性强等优点被科研工作者们所青睐。吸附的过程根据吸附质与吸附剂间的分子表面作用力的不同可分为物理吸附和化学吸附。目前ACF 已经广泛用于环境科学领域中，用于吸附水、空气中多种污染物。基于此，ACF 具有广阔的应用前景。

1 活性炭纤维对CO2的吸附

CO2的大量排放是导致温室效应主要成因之一，吸附是CO2减排十分经济的措施，ACF 作为一种良好的吸附剂具有微孔结构，研究发现微孔数量越多越有利于ACF 对CO2的吸附，相对压力越低将会阻碍吸附效果[1]。Shen[2]等人以聚丙烯腈为原料，KOH 活化制备得到的多孔吸附剂，BET 表面积为2231m2·g-1，孔隙体积为1.16cm3·g-1，材料表面具有碱性位点。研究发现，在同等情况下，该类吸附材料对CO2的吸附速率大大提高，是对N2的吸附量的3 倍多。胡林[3]等人采用黏胶基活性炭纤维(V-ACF)和聚丙烯腈基活性炭纤维(PAN-ACF)两种吸附剂，两种吸附剂对CO2的吸附都有着较好的效果，对比发现ACF 的微孔体积将会直接影响到对CO2的吸附量，因为V-ACF 的微孔体积大于PAN-ACF，所以吸附量稍高，达到了37.5mg·g-1，高浓度的CO2有利于吸附剂的去除。

2 活性炭纤维对挥发性有机化合物(VOCs)的吸附

随着我国经济的快速发展，机动车的废气排放以及化工等行业的排废导致了VOCs 大量增加，严重污染了环境，危害人体健康。……