改性活性炭纤维表面化学结构的研究陈水挟、陈健良、武清毓（中山大学材料科学研究所，聚合物复合材料与功能材料教育部重点实验室，广州510275）活性碳纤维表面的化学性质除了影响其吸附性能外，也影响其电化学、催化、氧化还原、亲（疏）水性质。然而，许多与表面化学性质相关的问题至今仍未弄清楚。活性炭纤维表面的氧化基团的种类和含的表征，至今也没有一种能被普遍接受的简便的方法。本文试图通过铈盐氧化改性，并控制氧化的程度，达到控制活性炭纤维表面氧化性基团的种类和相对含ft的目的。同时，通过活性炭纤维热分解气体的原位红外光谱分析，以及与X射线光电子能谱分析相结合，更为详细地定量分析活性炭纤维的表面基团。

　　研究结果表明，活性炭纤维经各浓度Ce处理后，孔径及其分布变化不大，但比表面积有一定的改变。用lOmmol/LCeOV）溶液处理后，ACF的比表面积和微孔表面积大幅下降，总孔平均孔径增大。

　　推断由于活性炭纤维与低浓度铈盐溶液反应，导致一些脆弱的碳壁崩塌扩孔，而生成的含氧基团又堵塞了微孔，造成77K下氮的吸附童下降的缘故。

　　X射线光电电子能谱分析表明，活性炭纤维经CeV）化学处理后，其表面的氧含量有明显的提篼，随铈盐浓度增强，改性活性炭纤维中羟基或敢轻基的含量逐渐减少，由单纯用蒸馏水浸泡或用稀硝酸处理后的约20%（占表面总原子数的百分比，以下同），减少至约10%（35mmol/LCe处理时）；而随铈盐浓度的提高，活性炭纤维表面双键氧官能团（C=0、0C=0）含不断升篼，可见，铈盐处理后，活性炭纤维表面氧含置的提高，主要表现为以羰基或羧基的形式存在。

　　ACF加热过程中分解产物的原位红外光谱分析表明，各改性活性炭纤维受热时，分解产物在2360cm1处（C02的特征吸收峰）的强度有明显的差别随改性剂铈的浓度的增加，该处的峰强度明显增强，显示其分解的C02的量明显增多。截取各改性活性炭纤维分解产物2360（1处的峰强度随温度的变化关系的分析表明，未改性的ACFO和低浓度铈盐处理的ACF15的表面基团，主要以相对较稳定的酚羟基占主导，而较高浓度铈盐处理的ACF表面则含有较多的羧基等基团，这与XPS的Cu峰的分峰结果是一致的。