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作者：温霖洪;石宇;刘涛;黄子豪;魏文杰;杨建校;
单位：湖南大学材料科学与工程学院;
摘要：以乙烯焦油为原料，采用原位复合硝酸镍的方式制备了可纺沥青前驱体，并经过熔融纺丝、预氧化、炭化和水蒸气活化制备了沥青基活性炭纤维(ACFs),进而采用硝酸(HNO_3)酸洗工艺得到了层次孔结构沥青基活性炭纤维(H-ACFs),并考察了其对乙醇的吸附性能。扫描电子显微镜、热重、红外光谱仪、拉曼光谱、X射线光电子能谱、氮气吸脱附测试等分析表征显示：HNO_3酸洗可以去除沥青基ACFs里面的金属纳米粒子，获得更加发达的层次孔结构，并且可以提升沥青基ACFs表面含氧官能团的含量。实验结果表明：当硝酸镍的添加量为3.0%时，经HNO_3酸洗后，所制备的H-ACF-3.0样品具有高的比表面积(1 884 m~2·g~(-1)),高的中孔孔容占比(41.97%),高的羧基官能团含量(13.74%),且对乙醇吸附表现出极高的吸附容量(198.9 mg·g~(-1)),达到了原始ACFs吸附容量的2.4倍。因此，有望为层次孔沥青基ACFs的构筑及乙醇吸附性能的提升奠定了一定的理论基础与技术路线。
关键词：活性炭纤维;原位复合;酸洗;层次孔结构;乙醇吸附
基金资助：国家自然科学基金面上项目(52372044); 湖南省自然科学基金面上项目(2020JJ4203)
