等离子体改性对活性炭纤维表面化学结构的影响
2023.02.10
活性炭纤维(activatedcarbonfiber,ACF)是由炭化活化有机纤维形成的一种新型纤维状吸附剂。活性炭纤维的吸附、催化性能与其表面积和表面化学特性密切相关。
一直以来,众多研究探讨了各种不同的改性方法来增加活性炭纤维的比表面积和增强表面官能团的活性,以达到提高活性炭纤维的吸附性能的目的。
等离子体改性技术是近年来发展得很快的一种材料表面改性技术。
等离子体改性是通过在介质阻挡放电产生大量的带电粒子、激发态粒子、光子、自由基等等离子体。利用这些高能量的等离子体撞击材料表面,在不破坏材料表面特性的同时使材料表面的物理化学性质发生改变,从而改善材料比表面积、孔径、孔容、表面官能团等相关性质的技术。
相对于其他表面改性技术,等离子体改性主要有无二次污染,不破坏材料体表面特性等优点,此外等离子体改性技术与材料表面的作用形式多,工艺适用范围广,便于连续自动化生产。不同的放电电压对ACF表面的改性效果不一样。放电时间影响改性结果,ACF表面活性物质随改性时间的变长而增多。
等离子体改性ACF能够有效的向其表面引入含氮官能团,并一定程度上的改变了含氧官能团的形态分布,使得ACF表面的碱性基团以及氧化能力有了比较大的提高,因而ACF表面碱性活性位含量增加,化学吸附性能得以很大的改善。这对脱硫脱硝有积极的重大意义。