DOI: 10.1016/S1872-5805(19)60029-6
通过对酚醛树脂和乙酰丙酮铁的静电纺丝,在NH3气氛下碳化以及HCl/水浸提以去除Fe物种,生产出超细的分层多孔碳纤维(HPCFs)。将其对乙醇和丙酮的吸附性能及其孔结构与聚丙烯腈(PAN)、乙酰丙酮铁(HPCFs(PAN))和不含乙酰丙酮铁(PCFs)的酚醛树脂生产的纤维进行了比较。结果表明,HPCFs和HPCFs(PAN)是一类具有丰富微孔和中孔的分层多孔材料,而PCFs则以微孔为主。添加乙酰丙酮铁可促进石墨化。层次孔结构通过多层吸附增加了乙醇和丙酮蒸汽在高压下的吸收,而微孔结构通过单层吸附增加了低压下的吸收。在25℃时,HPCFs对乙醇和丙酮的吸附量最高,分别为7.55和12.56 mmol g-1。论证了酚醛树脂作为碳前驱体的优越性。超细碳纤维电纺后的独立特性有利于吸附挥发性有机化合物。
图1.超细碳纤维的SEM图像(a):PCF和(b)HPCF。
图2. PCF和HPCF的拉曼光谱。
图3.(a)各种超细碳纤维的N2吸附等温线和(b)孔径分布。
图4.25℃下(a)乙醇和(b)丙酮在各种超细碳纤维上的吸附等温线。