活性碳纤维是经过活化的含碳纤维，黏胶基纤维经过高温活化，使其表面产生纳米级的孔径，增加比表面积，从而改变其物化特性。
定义
传统的活性炭是一种经过活化处理的多孔炭，为粉末状或颗粒状，而活性碳纤维则为纤维状，纤维上布满微孔，其对有机气体吸附能力比颗粒活性炭在空气中高几倍至几十倍，在水 溶液中高5~6倍，吸附速率快100~1000倍！没有确切数值，这与活性碳纤维的种类、制作工艺等有关。它是继活性炭之后新一代的吸附材料，它的使用只是近20多年的事，世界上只有少数国家能够生产。它的制品可以是丝、纸、毡、布等形式，活性碳纤维的市场价格在40万/吨左右，是活性炭的十几倍到几十倍（煤质活性炭价格在1万/吨左右，椰壳活性炭价格在2万/吨左右）。但因其重量极轻，其制品成本只是略有增高而已。在工业上利用它的超强吸附能力去回收有机溶剂，净化空气，净化用水。
ACF（碳纤维）是继广泛使用的粉末活性炭、颗粒活性炭之后的第三代新型吸附材料，它是由纤维为原料制成，具有比表面积大、孔径适中、分布均匀、吸附速度快、杂质少等优点；被广泛运用于水净化、空气净化、航 空、军 事、核 工 业、食品等行业；
结构
活性碳纤维的纤维直径为5~20μm，比表面积平均在1000~1500m2/g左右，平均孔径在1.0~4.0nm，微孔均匀分布于纤维表面。与活性炭相比，活性碳纤维微孔孔径小而均匀，结构简单，对于吸附小分子物质吸附速率快，吸附速度高，容易解吸附。与被吸附物的接触面积大，且可以均匀接触与吸附，使吸附材料得以充分利用。效率高，且具有纤维、毡、布和纸等各种纤细的表态，孔隙直接开口在纤维表面，其吸附质到达吸附位的扩散路径短，且本身的外表面积较内表面积高出两个数量级。
结构说明：
微孔形结构：微孔半径在2nm以下，其孔径分布窄，特殊的细孔呈单分散分布，由不同尺寸的微细孔隙组成其结构，并且中孔、小孔扩散呈现出多分散型分布，在各细孔结构中的差别较大，其主要原因在于原料的不同。在活性炭纤维中无大孔，只有少量的过渡孔，微孔分布在纤维表面，其吸附速率快，活性炭纤维丝束的空间起大孔作用，对气相与液相物质具有较好的吸附作用，其外比表面积大，吸脱速度快，为粒径活性炭10~100倍。随着比表面积增大，细孔的平均孔径随之增大，细孔容积增加，在细孔内发生吸附后充填细孔内。其比表面积增大吸附容量大，为粒状活性炭的10倍，可吸附处理低浓度废气或具有高活性的物质。活性炭纤维的体积密度小，滤阻小、可吸附粘度较大的液态物质，且动力损耗小。表面化学结构：活性碳纤维固体表面原子呈不饱和结构，具有独特的表面化学性能，微晶在燃烧温度低时易与氧 化介质发生反应生成氧 化产物，主要有羧 基、酚 基、醌 基等含氧 基团 ，及含硫 基、氮 元素、卤 素等官能团。其表面酸性与吸附平衡有密切的关系。按照国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的分类标准，吸附剂的细孔分为三类:孔径大于50nm的为大孔，2nm~50nm的为中孔，0.8nm~2nm的为微孔以及小于0.8nm的为亚微孔。活性炭纤维的孔主要是乱层结构炭和石墨微晶形成的微孔。微孔的大量存在使活性炭纤维的表面积增大，同时也使其吸附量提高。吸附剂中的大孔是作为被吸附分子到达吸附位的通道，它控制着吸附速度;活性炭纤维其纤维直径一般在10nm~13nm、外表面积大、微孔丰富且分布窄、易于与吸附质接触、扩散阻力小，所以其吸脱附速度快，有利于吸附分离。而且，可以根据需要制成毡、布、纸等各种形态，适应于多种用途。活性炭纤维是由CF活化而成。CF为多晶乱层石墨结构，转化成活性炭纤维后，结构基元不变化。活性炭纤维是非均匀性的多相结构。由于高温水蒸气将部分原子脱去后形成微孔结构使之生成 羧 基、羰 基等含氧 活 性 基 团，使其表面的酸 性增加。比表面积约为1200m2/g，远大于CF，在苛刻条件下活化时可达3000m2/g。活性炭纤维为分布狭窄单一孔径的微孔结构，其孔可以产生毛细管的凝聚作用。由于具有微孔，其吸附、脱附速率远大于两个数量级，吸附量大。在填充床中流体的床层阻力小，可作为催 化 剂与催 化 剂载体使用在活性炭纤维分子内的痕量杂原子为磷、氮、氯等。在活化时，部分杂原子被脱去后，表面的杂质大大减少。由于活化中氧化气体的作用，表面含氧 基 团增强，主要有酸 性 基 团，如羧 基等。中性 基完备如 羰 基、内 酯 基等。碱 性 基团有过氧 化 基等。活性炭纤维会因活化的方法不同，而生成不同表面含氧 基与表面 酸 碱 性不同的产物。在水的作用下，其氧 化还原能力更强。由于水的存在可以使一些 基 团 氧 化成羟 基。由此在表面含氧 基 团数目增加后，表面 氧 化还原容量增大。
特点：
1.吸附能力及吸附量要远远超过传统的颗粒活性炭；
2.吸附气体或液体中有害物质能力强、效率高；3.耐酸、耐碱，有良好的导电性和化学稳定性，灰分少；
4.耐高温，在400℃以下正常使用，在惰性气体中耐高温1000℃，在空气中着火点500℃；
5.对液体中的色素吸附能力强。
6.吸附及脱附速度快。
7.产品性价比高，可以反复使用，长期来说，省很多钱。
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