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碳纤维结构的控制
2017-03-08 15:42:04   来源:   评论:0

目前,关于碳纤维的研究重点已经从制备、象征和吸附性能等一般性研究工作转移到具有新结构特征的研发。
  碳纤维的孔径以微孔为主,而且分布呈单分散型,适用于气相吸附和低相对分子质量分子(小于300)液相吸附。针对不同应用领域,需要采用控制活化工艺、催化活化法和蒸镀法对碳纤维的孔径进行必要的控制和调整。如在不同类型和形态的碳前驱体中添加一定数量的KOH,然后在一定温度下碳化,可形成超大比表面积的活性炭和活性碳纤维,其微晶结构细晶化趋势很明显。
  日本的持田等利用化学气相沉积(CVD)发现可将苯之类的小分子烃类气相沉积在碳纤维孔壁上制得了孔径可控,可分离甲烷和二氧化碳的分子筛型碳纤维。如要制成可分离N2/O2的分析筛,则要求孔径控制更为严密。
  

另外一种控制结构的方法是将碳纤维热处理后再次活化。普通碳纤维结晶性差,导电、导热不良,不能满足燃料电池、电容等的应用要求,而用已石墨化的前驱体活化难以使微孔大量增加。但是,如果将碳纤维石墨化后进行二次活化则原消失孔处可作为活性点再次形成微孔,其表面积增大,其结晶性和导电性都比只经一次活化的要好。碳纤维石墨化后再经臭氧氧化,也能获得较高比表面积和高结晶性的活性碳纤维
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