Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｎｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｗ ａ ｓ ｍ ａ ｄ ｅ ｉ ｎ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｉ ｍ ｐ ｒ ｅ ｇ ｎ ａ ｔ ｅ ｄｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｐ Ｈａ ｎ ｄｔ ｉ ｍ ｅ ｏ ｎｔ ｈ ｅ ａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅｍ ｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｅａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｓ ；ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇｔ ｏＢ ｏ ｅ ｈ ｍ ’ ｓ ｔ ｉ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ，ｔ ｈ ｅａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ｏ ｆ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｓ ｍ ｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｄ ｉ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍ ｐ ｒ ｅ ｇ ｎ ａ ｔ ｅ ｄｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｐ Ｈａ ｎ ｄｔ ｉ ｍ ｅ ｏ ｆ Ｈ Ｏ ｅ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ； ２ ２ｗ ｔ ｈ ｅａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ａ ｎ ｄｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ｏ ｆ ｏ ｒ ｉ ｇ ｉ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ｄｍ ｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄｓ ａ ｍ ｐ ｌ ｅ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄｂ ｙ Ｔ Ｇ／ Ｄ Ｔ Ａａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄｓ ａ ｍ ｐ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ｌ ｙ ，ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｘ ｉ ｍ ｕ ｍａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ｉ ｓ ２ ４ ０ １ｍ ｍ ｏ ｌ ／ ｇ ，ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｉ ｍ ｐ ｒ ｅ ｇ ｎ ａ ｔ ｅ ｄｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｎｔ ｈ ｅ ａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｓ ｔ ｅ ｖ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ，ｎ ｅ ｘ ｔ ｉ ｓ ｐ Ｈａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅｏ ｆ ｔ ｉ ｍ ｅ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｓ ｔ ｉ ｎ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｃ ｔ ；ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｔ ｅ ｇ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ｄａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ｏ ｆ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅｍ ｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄｓ ａ ｍ ｐ ｌ ｅｉ ｓ ｍ ｏ ｒ ｅａ ｂ ｕ ｎ ｄ ａ ｎ ｔ ｔ ｈ ａ ｎｔ ｈ ｅｏ ｒ ｉ ｇ ｉ ｎ ａ ｌ ｓ ａ ｍ ｐ ｌ ｅ ． Ｋ ｅ ｙｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ：ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｅａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｓ ；ｗ ｅ ｔ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｎ ｔ ；ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ；Ｈ Ｏ ２ ２ 活性炭纤维 （ Ａ Ｃ Ｆ ｓ ） 的主要成分是 Ｃ ，但也存在微量的杂原子，包括 Ｏ ，Ｈ ，此外还有 Ｎ ， Ｓ等． 它 们与 Ｃ结合形成相应的官能团，其中以含氧官能团凭借其种类和数量的优势在 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 表面所有官能团中最 具代表性．Ａ Ｃ Ｆ ｓ 表面官能团的种类和数量很大程度上决定了 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 的表面化学性质，因而极大地影响其 Ｃ Ｆ ｓ 表面化学性质是影响其吸附 吸附、催化、氧化还原、亲 （ 疏） 水性质、表面电荷和骨架电子密度．Ａ 性能的重要因素，Ａ Ｃ Ｆ ｓ 的吸附性能不但受表面含氧量而且也受含氧官能团种类的影响；同时 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 表面 丰富的活性官能团不仅起到载体的物理分散作用，也起到活化催化组分的作用，既可作催化剂载体又可作
１ 材料和方法
１ １ 试验样品的制备 试验采用吉林辽源化工新材料厂生产 Ｃ Ｆ ｓ ，样品使用前经蒸馏水蒸 的黏胶基 Ａ 煮，然后在 １ １ ０℃下恒温干燥 ２ ４ｈ ，将干 燥后的 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 样品剪成 ３ｍ ｍ× ３ｍ ｍ 的小 方块，以备试验之用．采用美国康塔公司 Ｎ Ｏ Ｖ Ａ ２ ０ ０ ０ ｅ 比表面分析仪分析黏胶基 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 结构参数，检测结果见表 １ ． １ ２ 试验仪器和药品 Ｔ Ｇ ３ ２ ８ Ａ（ Ｓ ） 型分析天平 （ 上海精密科学仪器有限公司） ；Ｋ Ｌ－ ０ ０ ９（ 福建 Ⅱ ） 笔式高精度酸度计 （ Ｙ－ ４调速多用振荡器 （ 江苏金坛市正基仪器有限公司） ；３ ０ ％ 过氧化氢 福安市科立龙电子有限公司） ；Ｈ （ 天津市大茂化学试剂厂） ；试验所需药品均为分析纯． １ ３ Ａ Ｃ Ｆ ｓ 湿氧化改性 Ｈ Ｏ Ｈ和浸 ２ ２ 浸渍浓度、浸 渍 ｐ 渍时间 ３种改性因素的水平见表 ２ ． 将 （ ２± ０ ０ ０ ０５ ）ｇ 的经蒸馏水 蒸煮干燥后的 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 样品，分别浸渍 在按照表 ２制备的体积均为 １ ０ ０ｍ Ｌ 的Ｈ Ｏ ２ ２ 溶液的锥形瓶中，其中不同 浸渍浓度试验中浸渍时间为 ３ｈ ；不 同浸渍 ｐ Ｈ试验中 Ｈ Ｏ ９ ４ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ ，浸渍时间为 ３ｈ ，利用 １ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ的 Ｈ Ｃ ｌ 和Ｎ ａ Ｏ Ｈ溶液调节所 ２ ２ 浓度均为 ２ 需ｐ Ｈ ；不同浸渍时间试验中 Ｈ Ｏ ９ ４ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ ．３组单因素试验均在恒温振荡器中以 ３ ０ｒ ／ ｍ ｉ ｎ 振 ２ ２ 浓度均为 ２ 荡浸渍，浸渍完毕后在 １ １ ０℃下恒温干燥 ２ ４ｈ ． １ ４ ３种含氧官能团分析方法
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煤 炭 学 报
２ ０ ０ ８年第 ３ ３卷
催化剂；Ａ Ｃ Ｆ ｓ 含氧量和表面的含氧官能团的分布也决定 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 的氧化还原特性，通过适当的表面改性， 就可以改变 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 表面官能团的种类和数量，一方面改善其吸附和催化性能；另一方面，通过改变 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 表面含氧官能团的种类和数量来改变其表面性能，从而增强 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 和基体树脂的黏合力，得到由 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 制 成的具有高强、高模、耐热以及耐化学腐蚀的增强复合材料，因而研究改性后 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 表面含氧官能团的变 化规律具有理论意义和应用价值． 目前 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 表面改性常用的方法有气相氧化法、液相氧化法、阳极氧化法、等离子体法、电聚合法 等．由于液相氧化法的实验重复性好而主要用于实验室研究，因而试验采用过氧化氢 （ Ｈ Ｏ ） 为湿氧化 ２ ２ Ｈ和时间对 Ａ Ｃ Ｆ ｓ 表面的 ３种主要含氧官能团 （ 羧基、内酯基和酚羟基） 的影响规律． 剂，研究了浓度、ｐ
Ｚ Ｈ Ａ Ｎ ＧＤ ｅ ｎ ｇ ｆ ｅ ｎ ｇ ，Ｌ ＵＷｅ ｎ ，Ｗａ ｎ ｇＰ ａ ｎ ｐ ａ ｎ ，Ｙ Ａ Ｎ ＧＬ ｉ ｌ ｉ ，Ｌ ｉ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｘ ｉ ，Ｚ Ｅ Ｎ ＧＸ ｉ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ
（ Ｆ ａ ｃ ｕ ｌ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｋ ｕ ｎ ｍ ｉ ｎ ｇＵ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｋ ｕ ｎ ｍ ｉ ｎ ｇ ６ ５ ０ ０ ９ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
第 ３ ３卷第 ４期 ２ ０ ０ ８年 ４月
煤 炭 学 报 Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ ＬＯ ＦＣ Ｈ Ｉ Ｎ ＡＣ Ｏ Ａ ＬＳ Ｏ Ｃ Ｉ Ｅ Ｔ Ｙ
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ３ Ｎ ｏ ． ４ Ａ ｐ ｒ ． ２ ０ ０ ８
文章编号： ０ ２ ５ ３－ ９ ９ ９ ３ （ ２ ０ ０ ８ ） ０ ４－ ０ ４ ３ ９－ ０ ５
－ － 收稿日期：２ ０ ０ ７ ０ ９ ０ ４ 责任编辑：柳玉柏 基金项目：云南省自然科学基金资助项目 （ ２ ０ ０ ４ Ｂ ０ ０ １ ２ Ｍ ） 作者简介：张登峰 （ １ ９ ８ ２ —） ，男，安徽合肥人，硕士研究生．Ｅ－ ｍ ａ ｉ ｌ ：ｐ ｌ ｕ ｍ ０ ６ ２ ７ ＠１ ６ ３ ｃ ｏ ｍ
Ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｗ ｅ ｔ ｏ ｘ ｉ ｄ ｉ ｚ ｅ ｄｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｎｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ｏ ｆ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｓ