活性炭纖維復合材料的制備及其光催化改性研究.pdf

1、本文以粘膠基活性炭纖維（ACF）為原料，以水溶性酚醛樹脂為粘結劑制備了片狀的活性炭纖維復合材料（ACFM），考察了粘結劑用量、熱處理升溫速率、活化溫度和活化時間對材料性能的影響。以鈦酸四正丁酯為前驅物，采用溶膠一凝膠法將Ti02負載到ACFM上面，實現(xiàn)了ACFM的光催化改性，制得了TACFM材料，以亞甲基藍溶液為模型化合物考察了溶膠配比、煅燒溫度對產品反應性能的影響以及TACFM的重復利用性能，研究了TACFM對亞甲基藍溶液降解機理。實

2、驗對所制備的材料進行了熱重差熱分析、掃描電鏡（SEM）分析、X射線衍射（XRD）分析和低溫N<,2>吸附測試。 實驗結果表明在成型的基礎上較低的粘結劑用量、較低的熱處理升溫速率、較高的活化溫度和較長的活化時間都有利于材料吸附性能的提高。掃描電鏡分析表明短切纖維無序交錯排列，材料中形成了獨特的開放式結構，低溫氮吸附測試顯示ACFM比表面積達891.6 m<'2>／g，孔結構仍以微孔為主，并產生一定量的中孔，材料具有分子篩效應，對氣

3、體表現(xiàn)出吸附選擇性。 TACFM與ACFM具有相似的孔結構分布，由于TiO<,2>對孔隙的堵塞，造成材料比表面積下降，而t圖法分析結果表明TiO<,2>增加了材料的外表面積。由XRD分析和SEM照片可知，負載的TiO<,2>全部為銳鈦礦相，并以薄膜形式負載于纖維表面。600℃下煅燒所得樣品對亞甲基藍降解效果最好。TACFM對亞甲基藍溶液仍具有較好的吸附效果，但無光條件下循環(huán)兩次后已基本失去吸附能力，然而在紫外光照射下，負載TiO