海南椰壳纤维制备中孔活性炭和活性炭纤维的研究

海南每年产出大量的椰壳纤维，其中只有很少一部分用于加工成绳子、刷子和椰棕床垫等科技含量低的产品。其余大部分椰壳纤维被废弃或作燃料使用，使这种有潜在利用价值的材料一直未被合理利用。本研究以海南省资源丰富的椰壳纤维为原料，利用高温炭化和化学药液对植物原料中纤维素的润胀、胶溶以致溶解作用和催化脱水作用形成的初级孔隙作为活化通道。提出一种二步复合活化方法来有效调节材料的孔结构，以得到高比表面积的中孔活性炭和活性炭纤维,并研究其作为超级电容器电极材料的电容特性。通过对炭化和活化过程中原料化学状态、结构变化、反应放出气体的种类、以及高温下发生分解和聚合反应特征的研究，阐明炭化和活化机理。相关结果对所有植物基活性炭的制备具有指导意义，并将大幅度提高海南椰壳纤维的利用价值。