A型分子篩-活性炭纖維復(fù)合材料制備及其性能研究.pdf

1、活性炭纖維是以微孔為主的多孔性吸附材料，具有較大的比表面積，吸附容量大，易脫附再生。表面未經(jīng)改性的活性炭纖維具有惰性，制備復(fù)合材料時(shí)，與基體的粘接性差，限制了復(fù)合材料的優(yōu)異性能的發(fā)揮。目前常用的表面處理方法有很多種，包括陽(yáng)極氧化法、液相氧化法、等離子氧化法、臭氧氧化法等。溶膠-凝膠法是一種新穎的材料合成方法，它在制備復(fù)合材料、功能材料和生物材料方面有很多優(yōu)點(diǎn)。
　　本課題的研究?jī)?nèi)容主要包括兩個(gè)方面，一是A型分子篩/活性炭纖維復(fù)合材

2、料的制備;二是研究了復(fù)合材料的吸附性能，以期為吸附VOCs廢氣提供新型高效的吸附劑。
　　課題研究了直接水熱合成法和溶膠-凝膠水熱合成法兩種合成路線對(duì)A型分子篩/活性炭纖維復(fù)合材料制備的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:直接水熱合法無(wú)法在活性炭纖維上負(fù)載分子篩，而溶膠-凝膠水熱合成法能在活性炭纖維的表面及其間隙負(fù)載上分子篩;同時(shí)對(duì)復(fù)合材料的負(fù)載量進(jìn)行了計(jì)算發(fā)現(xiàn):復(fù)合材料的平均負(fù)載率為22.5％。本課題還討論了晶化時(shí)間和晶化溫度對(duì)溶膠-凝膠水熱合

3、成復(fù)合材料的影響，實(shí)驗(yàn)表明:晶化時(shí)間為6h時(shí)制備的復(fù)合材料峰強(qiáng)度最大，其相對(duì)結(jié)晶度也最大，同樣晶化溫度為100℃時(shí)復(fù)合材料的相對(duì)結(jié)晶度最大。
　　課題分別對(duì)活性炭纖維和復(fù)合材料的耐熱性進(jìn)行了表征，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)活性炭纖維400℃開始燃燒，而制備的復(fù)合材料450℃才開始燃燒，其耐熱性增加。
　　課題通過氮吸附表征了復(fù)合材料的孔結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明:復(fù)合材料仍以微孔為主;最后研究了不同晶化條件下復(fù)合材料的二氯甲烷動(dòng)態(tài)吸附量，結(jié)果表明:晶化溫