具有双孔径分布的新型活性碳纤维材料的可控制备及其复合孔的分形-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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具有双孔径分布的新型活性碳纤维材料的可控制备及其复合孔的分形

项目名称：具有双孔径分布的新型活性碳纤维材料的可控制备及其复合孔的分形
项目类别：青年科学基金项目
批准号：50403005
申请代码：E030301
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：吴琪琳
负责人职称：研究员
依托单位：东华大学
批准年度：2004

中文摘要：

采用扩孔剂和微孔物理发泡技术，并结合化学和气体活化法，制备孔尺寸呈双峰分布的复合孔型活性碳纤维材料，其大孔（孔径>50nm）作为捕获大尺寸物质（诸如冠状病毒、有机大分子等）的陷阱,微孔(孔径<2nm)兼有保证高比表面积和抓附冠状病毒触须的作用。利用分形几何学、图像处理等技术，研究这类活性碳纤维表面复合型孔结构，探索扩孔机理，建立分形模型，提出"扩孔技术－活化条件- - 分形维数- - 吸附性能"的关系图表，为新型活性碳纤维材料的可控制备及其在新的应用领域的扩拓提供理论依据。

中文主题词：活性碳纤维；孔径；表面结构；分形维数；吸附性能

英文摘要：

activated carbon fiber； pore s

英文主题词： activated carbon fiber； pore s

结论摘要：

项目主要采用粘胶纤维为原丝，在扩孔剂（NaCl）和活化剂（H3PO4）的协同作用下，制备出了表面即富含微孔又具有大中孔的新型复合孔型活性碳纤维。通过对扩孔剂和活化剂以及处理时间、温度等条件的研究，结果表明，本项目中选用的NaCl是一种高效且成本低的扩孔剂。通过控制扩孔剂的用量和处理工艺条件，可以有效控制ACF表面孔大小、分布。项目对扩孔机理进行了深入探讨，同时采用分形理论(SAXS技术)和图像分析等方法对孔的形态进行了系统分析，成功进行了目标提取并创建了多孔碳材料的分形模型，为材料实际应用建立了理论基础。

成果综合统计