活化工艺对PAN基活性碳纤维结构和性能的影响-豆柴文库

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活化工艺对PAN基活性碳纤维结构和性能的影响 Title:TheImpactofActivationProcessesontheStructureandPerformanceofPAN-BasedActivatedCarbonFibers Abstract: Activatedcarbonfibers(ACFs)havegainedsignificantattentionduetotheirexceptionalpropertiesandwiderangeofapplications.Amongvariousprecursors,polyacrylonitrile(PAN)fibershavebeenextensivelystudiedforproducingactivatedcarbonfibers.ThestructureandperformanceofPAN-basedACFsgreatlydependontheactivationprocessesused.ThispaperinvestigatestheinfluenceofdifferentactivationtechniquesonthestructureandperformanceofPAN-basedACFs,providinginsightsintotheoptimizationofACFsforvariousapplications. 1.Introduction Activatedcarbonfibers(ACFs)areahighlypromisingmaterialwithuniquepropertiessuchashighsurfacearea,highporosity,andexcellentadsorptioncapabilities.ThesecharacteristicsmakeACFssuitableforvariousapplicationsincludinggasadsorption,watertreatment,energystoragedevices,andcatalystsupports.ThequalityandperformanceofACFsaredirectlyrelatedtotheirstructure,whichcanbetailoredbyemployingdifferentactivationprocesses. 2.ActivationTechniquesforPAN-BasedACFs ThereareseveralactivationmethodscommonlyusedforproducingPAN-basedACFs,includingchemicalactivation,physicalactivation,andcombinedactivation.EachtechniquehasitsadvantagesandlimitationsintermsofresultingACFproperties. 2.1.ChemicalActivation Chemicalactivationinvolvestheuseofchemicalagents,suchasphosphoricacid,potassiumhydroxide,andzincchloride,topromotetheactivationprocess.Thetypeandconcentrationofthechemicalagent,aswellastheactivationtemperatureandtime,significantlyaffectthestructureandpropertiesoftheresultingACFs.Chemicalactivationoftenleadstohighersurfacearea,improvedporosity,andenhancedadsorptioncapacities. 2.2.PhysicalActivation Physicalactivation,alsoknownasgasactivation,utilizesgases,suchassteamorcarbondioxide,astheactivatingagent.TheactivationtemperatureanddurationhavesignificantimpactsontheresultingACFstructure.PhysicalactivationgenerallyleadstoACFswithhighergraphitizationdegrees,largermicroporevolumes,andenh

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