乙烯是一种植物内源激素,其生理功能主要是促进果实成熟,同时也是果实腐烂的成因。可以通过使用乙烯吸附剂控制储存环境中乙烯的浓度,提高果蔬的货架寿命。乙烯吸附剂的种类繁多,其中炭材料是使用较为广泛的乙烯吸附剂。木质中空活性炭纤维(ACHF)的中空结构可以增大比表面积,是在继承了木质活性炭纤维的优良性能的基础上,提高了吸附性能和吸附速率。本研究以杉木木粉为原料,通过纺丝、半固化溶解、二次固化、炭化、活化等工艺制备出可用于吸附乙烯的ACHF材料。并采用SEM、BET比表面积测试分析ACHF的表面结构和比表面积以及孔径分布。采用XRD、X射线光电子能谱分析了ACHF的晶体结构与组成元素,并测试了 ACHF以及添加1%木炭粉的ACHF对亚甲基蓝、碘、乙烯的吸附能力,主要结论如下:1.经过研究探索得出了制备ACHF的最佳半固化溶解工艺条件为:由28℃经5小时加热到95℃,并保温4小时进行半固化处理;将半固化的炭纤维原丝裁剪成一定长度浸泡在50℃的甲醇中溶解30min。最佳活化温度为800℃。2.ACHF的表面含有少量的孔隙和表面附着物,断面可以明显观察到ACHF的芯部有空心结构,纤维壁没有明显的孔隙,结构致密。在活化温度为500℃～800℃的条件下,随着活化温度的升高,C原子的含量逐渐增加,而石墨结构的C-C含量减小,含氧基团含量逐渐增加,其中C-O增加明显;ACHF对碘和亚甲基蓝的吸附量逐渐增大,其内部结构逐渐趋于有序化,当活化温度为800℃时,微孔含量达到最大,含有少量的中孔和大孔,有最佳的吸附性和微晶结构。3.与未添加木炭粉的ACHF相比,掺杂1%木炭粉的ACHF表面有明显的孔隙,吸附性能更加优异,除了含有丰富的微孔外,还含有少量的中孔和大孔。纤维表面上π电子的越迁也变得更为活跃。4.当ACHF用量为0.2g,乙烯浓度为200mg/L时,2小时基本达到吸附平衡状态,此时的乙烯吸附值为175.96mg/g;对比不同用量的ACHF,用量为0.2g时吸附效果最好;和ACHF相比,当在ACHF中添加1%木炭粉时吸附速度有所增加,吸附量增加 4.08mg/g。