Preparation of Activated Carbon Fibres from Electrospun Polyacrylonitrile Fibre Mat and Characterisation of Their Chemical and Structural Properties

Activated carbon fibres with a diameter lower than 1 µm from electrospun polyacrylonitrile (PAN) fibre mat were obtained at developed optimal conditions of stabilisation, carbonisation and chemical activation processes. The fibres obtained were subjected to structural and chemical tests. A nonwoven fabric of activated carbon submicrofibres made from fibres electrospun from PAN/DMSO solution is characterised by very high nitrogen adsorption exceeding 900 cm3/g within the range of specific micropores, supermicropores and small mesopores, while the total volume of pores exceeds 1.4 cm3/g and the pore specific surface 2600 m2/g. The adsorption-desorption isotherm of nitrogen shows easy sorbate access to the inside of pores and its easy removal at the same time.

Opracowane zostały optymalne warunki procesów stabilizacji, karbonizacji i chemicznej aktywacji elektroprzędzionych włókien poliakrylonitrylowych w formie warstwy w celu otrzymania aktywnych włókien węglowych o średnicy mniejszej niż 1 µm. Otrzymane włókna poddano testom określającym ich właściwości strukturalne i chemiczne. Włóknina z aktywnych submikrowłókien węglowych wytworzonych z włókien elektroprzędzionych z roztworu PAN/DMSO charakteryzuje się bardzo dużą adsorpcją azotu wynoszącą 900 cm3/g w zakresie właściwych mikroporów, supermikroporów i małych mezoporów, całkowitą objętością porów wynosząca 1.4 cm3/g, i powierzchnią właściwą porów wynoszącą 2600 m2/g. Izoterma adsorpcji-desorpcji azotu pokazuje łatwy dostęp sorbatu do wnętrza porów i równoczesne łatwe jego usunięcie. wzrasta.