活性炭纳米纤维的功能改性及性能研究

发布时间：2024-06-02 16:44

　　活性炭纳米纤维(ACNF)是新型活性炭材料,拥有超出粉末、颗粒活性炭的高比表面积和高微孔占比,适合各种应用,例如吸附剂、催化剂或催化剂载体、储能设备(如锂离子二次电池、双层电容器等)。为了改善ACNF的性能,对其实现功能改性成为当下研究的热点。本课题采用聚丙烯腈(PAN)作为前驱体的原材料,采用静电纺丝工艺以及磷酸活化、预氧化、炭化处理,制备了氧化石墨烯负载活性炭纳米纤维(GO/ACNF)、银掺杂活性炭纳米纤维(Ag/ACNF)、碳纳米管掺杂活性炭纳米纤维(CNT/ACNF)等,表征了改性ACNF的微观形貌、结构特征、吸附性能等。采用静电纺丝制备PAN纳米纤维网,通过浸渍法负载GO,经磷酸活化、预氧化和炭化制备GO改性ACNF(GO/ACNF),研究了不同GO浸渍时间对GO/ACNF的性能影响。结果表明:制备的GO/ACNF为超细纤维网络结构,纤维尺寸在300～700nm范围内。GO负载后与ACNF发生化学反应,负载前后均出现了石墨(002)和(100)晶面,且石墨化度随GO浸渍时间的增加而增加。GO改性提高了ACNF对有机染料亚甲基蓝(MB)的吸附能力,当浸渍时长为24h时,ACNF...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1GO/PAN基ACNF的扫描电镜图

16保持着由静电纺丝得到的超细纤维网状结构，且纤维尺寸范围在300~700nm内。纯ACNF纤维表面光滑，负载GO后ACNF的部分纤维发生粘结并呈现聚集状态，随着GO浸渍时间的增加，GO在以薄膜形态附着在纤维表面。图2.1GO/PAN基ACNF的扫描电镜图Fig.2.1TheSE....

图3.1不同浓度Ag掺杂AC

28图3.1不同浓度Ag掺杂ACNF的SEM图和直径分布图Fig.3.1SEManddiameterdistributiondiagramofACNFwithdifferentcontentofAg3.3.2XRD分析图3.2为ACNF和Ag/ACNF的XRD测试结果。图谱中，A....

图4.1掺杂不同含量CNT的ACNF的SEM图和直径分布图

39图4.1掺杂不同含量CNT的ACNF的SEM图和直径分布图Fig.4.1SEManddiameterdistributiondiagramofACNFwithdifferentcontentofCNT5005506006507007500510152025ACNFAv:619....

本文编号：3987520