外觀平整黑色品牌秦皇島紫川脫色率0（％）有效物質(zhì)含量國(guó)標(biāo)（％）游離酸國(guó)標(biāo)（％）參考用量比表面積1100-

活性碳纖維(acf)與傳統(tǒng)顆粒碳(gac)、粉末碳(pac)基本上都是具有大量開(kāi)放性孔洞得碳材料，但在孔洞結(jié)構(gòu)及官能基卻有差異。

活性碳纖維(acf)之孔洞均集中於20 ao(埃：angstrom)以下，即屬超細(xì)孔洞，比表面積可達(dá)1000-1500m2/g。顆粒碳(gac)與粉末碳(pac)之孔洞則分佈廣闊，從數(shù)十至數(shù)百ao(angstrom)都有，比表面積為800-1000m2/g，而叁者吸附皆靠凡得瓦力之外，acf因孔洞結(jié)構(gòu)均勻且細(xì)小集中，故吸附機(jī)構(gòu)又多了一毛細(xì)凝結(jié)現(xiàn)象，所以吸附速率比顆粒碳(gac)、粉末碳(pac)高出數(shù)十至數(shù)百倍，僅管活性碳纖維(acf)、顆粒碳(gac)、粉末碳(pac)在比表面積相同下，acf在吸附速率的表現(xiàn)仍高出傳統(tǒng)活性碳很多。

a.活性碳纖維與顆粒狀活性碳孔洞結(jié)構(gòu)之比較

b.不同孔徑之碳表面交互作用能之比較

c.acf和gac孔洞大小分佈之比較

小百科：

您家的冰箱是否五味雜陳，有味道極了!試著拿一塊acf製置入冰箱，幾天后您會(huì)發(fā)覺(jué)怪味消失了；使用一陣子后，您又會(huì)發(fā)現(xiàn)怪味又出現(xiàn)了，別擔(dān)心，這是acf吸附飽和了，把它拿出來(lái)用吹風(fēng)機(jī)或烘乾機(jī)處理，約10分鐘后，此acf又可再重覆使用了。

活性炭纖維

　　活性炭纖維（acf），亦稱(chēng)纖維狀活性炭，是性能優(yōu)于活性炭的高效活性吸附材料和環(huán)保工程材料。其超過(guò)50%的碳原子位于內(nèi)外表面，構(gòu)筑成獨(dú)特的吸附結(jié)構(gòu)，被稱(chēng)為表面性固體。它是由纖維狀前驅(qū)體，經(jīng)一定的程序炭化活化而成。較發(fā)達(dá)的比表面積和較窄的孔徑分布使得它具有較快的吸附脫附速度和較大的吸附容量，且由于它可方便地加工為氈、布、紙等不同的形狀，并具有耐酸堿耐腐蝕特性，使得其一問(wèn)世就得到人們廣泛的關(guān)注和深入的研究。目前已在環(huán)境保護(hù)、催化、醫(yī)藥、等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

　　自1962年美國(guó)專(zhuān)利首次涉及隨后美國(guó)ornl使用活性炭纖維過(guò)濾放射性碘輻射以來(lái)，不同前驅(qū)體有機(jī)纖維及其活性炭纖維的研究和應(yīng)用得到快速發(fā)展。美國(guó)、英國(guó)、前蘇聯(lián)、特別是日本，是研究和使用acf的大國(guó)，年產(chǎn)量近千噸。國(guó)內(nèi)的acf研究起始于80年代末期，到90年代后期陸續(xù)出現(xiàn)工業(yè)化裝置。大多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

　　制造方法：前驅(qū)體原料的不同，acf的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也明顯不同。acf的生產(chǎn)一般是將有機(jī)前驅(qū)體纖維在低溫200℃～400℃下進(jìn)行穩(wěn)定化處理，隨后進(jìn)行(炭化)活化。常用的活化方法主要有：用co2或水蒸汽的物理活化法以及用znci2，h3po，h2po4，koh的化學(xué)活化法，處理溫度在700℃～1000℃間，不同的處理工藝(時(shí)間，溫度，活化劑量等)對(duì)應(yīng)產(chǎn)品具有不同的孔隙結(jié)構(gòu)和性能。用作acf前驅(qū)體的有機(jī)纖維主要有纖維素基，pan基，酚醛基，瀝青基，聚乙烯醇基，苯乙烯/烯烴共聚物和木質(zhì)素纖維等。商業(yè)化的主要是前4種。

　　結(jié)構(gòu)特征：活性炭纖維是一種典型的微孔炭（mpac），被認(rèn)為是“超微粒子、表面不規(guī)則的構(gòu)造以及極狹小空間的組合”，直徑為10μm～30 μm。孔隙直接開(kāi)口于纖維表面，超微粒子以各種方式結(jié)合在一起，形成豐富的納米空間，形成的這些空間的大小與超微粒子處于同一個(gè)數(shù)量級(jí)，從而造就了較大的比表面積。其含有的許多不規(guī)則結(jié)構(gòu)-雜環(huán)結(jié)構(gòu)或含有表面官能團(tuán)的微結(jié)構(gòu)，具有極大的表面能，也造就了微孔相對(duì)孔壁分子共同作用形成強(qiáng)大的分子場(chǎng)，提供了一個(gè)吸附態(tài)分子物理和化學(xué)變化的高壓體系。使得吸附質(zhì)到達(dá)吸附位的擴(kuò)散路徑比活性炭短、驅(qū)動(dòng)力大且孔徑分布集中，這是造成acf比活性炭比表面積大、吸脫附速率快、吸附效率高的主要原因。

　　功能化方法：功能化主要通過(guò)孔隙結(jié)構(gòu)控制和表面化學(xué)改性來(lái)滿足對(duì)特定物質(zhì)的高效吸附轉(zhuǎn)化。

acf通常適用于氣相和液相低分子量分子(mw=300以下)的吸附。當(dāng)吸附劑微孔大小為吸附質(zhì)分子臨界尺寸的兩倍左右時(shí)，吸附質(zhì)較容易吸附?？讖秸{(diào)整的目的就是使acf的細(xì)孔與吸附質(zhì)分子尺寸相當(dāng)，通常采用下列方法：1)活化工藝或活化程度的改變（至納米級(jí)）；2)在原纖維中添加金屬化合物或其它物質(zhì)經(jīng)炭化活化，或采用acf添加金屬化合物后再活化（中孔為主），原料纖維預(yù)先具有接近大孔的孔徑（大孔）；3)烴類(lèi)熱解在細(xì)孔壁上沉積、高溫后處理（使孔徑變小)。

　　表面化學(xué)改性主要改變acf的表面酸、堿性，引入或除去某些表面官能團(tuán)。經(jīng)高溫或經(jīng)氫化處理可脫除表面含氧基團(tuán)(還原)；通過(guò)氣相氧化和液相氧化的方法可獲得酸性表面。改性需綜合考慮物理結(jié)構(gòu)與化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響。

甲醛是室內(nèi)空氣主要污染物之一。是一種無(wú)色的刺激性氣體，沸點(diǎn)為19.5℃，易于揮發(fā)，常溫下易溶于水。主要來(lái)源于各種人造板材及板材制作的家具、膠粘劑、貼墻布、涂料、甚至窗簾、沙發(fā)和席夢(mèng)思床墊等各種裝飾材料以及吸煙等產(chǎn)生的煙霧等。甲醛對(duì)人體健康的危害極大，室內(nèi)空氣甲醛含量大于0.1mg/m3就會(huì)對(duì)呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生危害，高濃度甲醛對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟都有危害，尤其是對(duì)兒童、孕婦及老年人群等危害更為嚴(yán)重，亦已查明甲醛等空氣污染也是一般“辦公室綜合征”的罪魁禍?zhǔn)住Ｔ谖覈?guó)有毒化學(xué)品名單上甲醛居第二位，且被世界衛(wèi)生組織（who）確定為可疑致畸、致癌物質(zhì)[1]?！毒邮铱諝庵屑兹┬l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（gb/t16127—1995）規(guī)定居室內(nèi)甲醛量要小于0.08mg/m3，但我國(guó)一般住宅裝修后甲醛濃度平均為0.2mg/m3，Zui高可達(dá)0.81 mg/m3甚至更高，嚴(yán)重超出標(biāo)準(zhǔn)[2]。目前采用多種技術(shù)方法降低建材中的游離甲醛，雖已取得一定成效，但由于技術(shù)壁壘與經(jīng)濟(jì)性等的限制，室內(nèi)空氣甲醛污染仍然十分嚴(yán)重。因此，對(duì)室內(nèi)甲醛污染的控制與治理非常重要。