水合肼处理对多孔聚丙烯腈基碳纤维结构的影响

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多孔碳纤维具有独特多孔结构、大比表面积、机械性能优异、含碳量高等优点,在气体吸附、催化剂载体、吸波性能以及超级电容器等方面有很高的应用价值。本文以聚乙烯吡咯烷酮为致孔剂制备了多孔聚丙烯腈(PAN)纤维,然后采用水合肼预处理多孔PAN纤维,并以此纤维为先驱体,制备了多孔碳纤维。结果显示,水合肼能够使PAN分子发生交联反应,使纤维孔结构得到初步固定,在热处理过程中纤维孔结构得到保留,从而获得了多孔碳纤维。相比于未经水合肼处理的碳纤维,经水合肼处理制备的碳纤维比表面积为21.4 m~2/g,是前者的2.4倍;孔体积为0.04cm~3/g,是前者的5.7倍。利用水合肼作为交联剂初步固定纤维孔结构的方法为制备结构稳定、性能优异的多孔聚丙烯腈基碳纤维提供了新思路。
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