活性炭纤维的活化机理-物理活化介绍

       
       炭纤维为多相不均匀结构，由乱层石墨多晶结构和孔隙组成。多晶结构中石墨化程度较低且排列紊乱的非晶区中，碳原子称为活化中心，活化气体首先将其氧化刻蚀形成孔洞；其次晶格缺陷处及微晶部分被氧化形成孔隙，此时原有孔隙或裂纹也易被氧化扩大；最终稳定晶区的碳原子作为ACF的骨架被保留下来。同时碳纤维中所含的钠等碱金属杂质是炭的氧化催化剂，它们可以促进热化学反应，对成孔也有一定贡献。

       活化反应的热化学反应方程式：

C+O2=CO2↑+348kj

2C+O2=2CO↑+226kj

C+H2O=CO↑+H2↑-130kj

C+2H2O=CO2↑+2H2↑-97kj

C+CO2=2CO↑-163kj

   
       由此可以看出碳纤维活化的化学本质是活化剂与炭的氧化还原反应。

 

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