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文献ℱ一种可再生的环境友好型生物质基碳纤维的制备

碳纤维生产技术

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一种可再生的环境友好型生物质基碳纤维的制备

文章题目：From Waste Cotton Linter: A Renewable Environment-Friendly Biomass Based Carbon Fibers Preparation

文章来源：ACS Sustainable Chem. Eng. 2016, 4, 5585-5593

研究团队：中国科学院新疆理化技术研究所绿色化学与有机功能材料实验室Xin Zhou等人

研究内容

用于制备碳纤维的传统方法基于使用聚（丙烯腈）和中间相沥青作为起始材料的化石燃料，该团队基于绿色化学和可持续的目的，发明了一种可再生的环境友好型生物质基碳纤维的制备技术。

在此，通过使用湿纺工艺和碳化工艺的CarbaCell方法，从废棉短绒中制备碳纤维，从而建立了环保低成本的方法。通过TGA和DTG研究了粗纤维素氨基甲酸酯（CC）纤维和用磷酸氢铵（DAP）处理的纤维。用SEM，IR和接触角测量法表征所制备的碳纤维。热行为分析表明，使用DAP作为浸渍剂，碳收率增加了133%。

SEM图像显示这些碳纤维具有相对平滑的表面和在横截面上近似圆形的致密形态。在没有热拉伸和后热处理步骤的情况下，在900℃下碳化的所制备的碳纤维达到约0.72GPa的拉伸强度，碳产率高达36.4%，该过程为基于可再生资源的碳纤维的制备提供了绿色方法。

图1 .制备再生纤维素的工艺：左侧传统粘胶技术; 左侧氨基甲酸酯技术