活性碳纖維是經(jīng)過活化的含碳纖維，將某種含碳纖維（如酚醛基纖維、PAN基纖維、黏膠基纖維、瀝青基纖維等）經(jīng)過高溫活化（不同的活化方法活化溫度不一樣），使其表面產(chǎn)生納米級的孔徑，增加比表面積，從而改變其物化特性
活性炭纖維目前國內(nèi)主要有兩種原材料制成，分別是粘膠基活性炭纖維氈、布和聚丙烯腈基活性炭纖維氈、布。
粘膠基活性炭纖維對苯類、酮類、酯類等溶劑吸附脫附速度快、處理量大、回收溶劑質(zhì)量高。
聚丙烯腈基活性炭纖維強度高，因含有N基，對SO2、NH3、含硫有機化合物等惡臭物質(zhì)具有良好的吸附性能
活性碳纖維(ACF)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型、高效、多功能吸附材料，是繼粉狀活性炭和粒狀活性碳之后的第三代產(chǎn)品?；钚蕴祭w維具有大比表面積(1000～3000m2/g)和豐富的微孔，微孔體積占總孔體積90%以上?；钚蕴祭w維具有比粒狀活性碳更大的吸附容量和更快的吸附動力學(xué)性能，在液相、氣相中對有機物和陰、陽離子吸附效率高，吸、脫附速度快，可再生循環(huán)使用，同時耐酸、堿，耐高溫，適應(yīng)性強，導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性好，是一種比較理想的環(huán)保材料。目前，隨著對活性碳纖維的表面結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系的探索和了解，活性碳纖維的表面改性技術(shù)及其在污染物凈化領(lǐng)域中的應(yīng)用研究越來越受到重視。 [1]
傳統(tǒng)的活性炭是一種經(jīng)過活化處理的多孔炭，為粉末狀或顆粒狀，而活性碳纖維則為纖維狀，纖維上布滿微孔，其對有機氣體吸附能力比顆?；钚蕴?/strong>在空氣中高幾倍至幾十倍，在水溶液中高5~6倍，吸附速率快100~1000倍，沒有確切數(shù)值，這與活性碳纖維的種類、制作工藝等有關(guān)。它是繼活性炭之后新一代的吸附材料，它的使用只是近20多年的事，世界上只有少數(shù)國家能夠生產(chǎn)。它的制品可以是絲、紙、氈、布等形式，活性碳纖維的市場價格在40萬/噸左右，是活性炭的十幾倍到幾十倍（煤質(zhì)活性炭價格在1萬/噸左右，椰殼活性炭價格在2萬/噸左右）。但因其重量極輕，其制品成本只是略有增高而已。在工業(yè)上利用它的吸附能力去回收有機溶劑，凈化空氣，凈化用水。
ACF（碳纖維）是繼廣泛使用的粉末活性炭、顆?；钚蕴?/strong>之后的第三代新型吸附材料，它是由纖維為原料制成，具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質(zhì)少等優(yōu)點；被廣泛運用于水凈化、空氣凈化、航空、軍事、核工業(yè)、食品等行業(yè)；
活性碳纖維氈用于有機溶劑的回收，對于從氣相分離回收有機溶劑，如對苯類、酮類、酯類、石油類的廢氣均能從氣相吸附回收。用活性炭纖維作溶劑回收材料吸附脫附速度快、處理量大，回收溶劑質(zhì)量高，回收率可達90%以上。
隨著人類環(huán)保意識的不斷加強，對于生存的環(huán)境，特別是對空氣、水等凈化密切相關(guān)的活性炭等環(huán)保材料的性能要求越來越高，粒狀或粉狀活性炭已能很好滿足使用要求。傳統(tǒng)的活性炭是一種粒狀或粉狀的炭材，自20世紀(jì)初實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來，在分離及凈化水及其它液體的除臭、凈化等方面得到廣泛應(yīng)用。粒狀或粉狀的結(jié)構(gòu)，它的吸附速度較慢，分離效率不高，特別是它的物理形態(tài)在應(yīng)用時有許多不便，限制了應(yīng)用范圍。
活性炭纖維孔徑小且分布窄，吸附速度快，吸附量大，容易再生。與粉狀(5nm~30nm)活性炭相比，活性炭纖維在使用過程中產(chǎn)生的微粉塵少，可制成紗、線、織物、氈等多種形態(tài)的制品，使用時更加靈活方便?；钚蕴坷w維被認(rèn)為是21世紀(jì)秀的環(huán)保材料之一，在氣體和液體凈化、有害氣體及液體吸附處理、溶劑回收、功能電極材料等方面已得到成功應(yīng)用。
飲用水的凈化
隨著工業(yè)的發(fā)展與都市人口的密集，水的污染越來越嚴(yán)重，都市區(qū)內(nèi)的生活廢水處理量已越來越大。在廢水中特別是工業(yè)廢水中的有機污染物有大量增加的趨勢，并且化工、冶金、煉焦、輕工等產(chǎn)業(yè)中的廢水為最主要的污染源，其含有的有毒物和有害物已在對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅。隨著城市化的加速，有機物的污染，都市生活污水量的不斷增加，使工業(yè)廢水中排放的有機物不僅數(shù)量增加而且有毒的物質(zhì)，對環(huán)境造成極大危害，因此確保優(yōu)質(zhì)飲用水的供應(yīng)是一件至關(guān)重要的事情。
用活性炭纖維處理地下水可以獲得很好的效果。自來水中的殘氯也可用活性炭纖維吸附。地下水中的三氯乙烯(TCE)不僅使飲用水變味，而且在人體某一器官內(nèi)積累后將誘發(fā)致癌，因此TCE的污染是一個非常嚴(yán)重的問題?；钚蕴坷w維對水中TCE的吸附量為粒狀活性炭的4倍。對大腸桿菌的吸附，所吸附的細(xì)菌數(shù)量隨比表面積的增大而增大。細(xì)菌吸附量還與活性炭纖維表面銀顆粒的大小有關(guān)。對水中的生物吸附，活性炭纖維也非常有效。
近年來，城市人口的增加已使飲用水的供應(yīng)不足，國內(nèi)用活性炭處理三鹵甲烷廢水，其有效去除率僅為40%。對地下水的檢測表明，在水中已含有多種氯化物，這些氯化物具有致癌作用，自來水中的含氯物質(zhì)可用活性炭纖維加以去除。用活性炭纖維去除水中的三氯乙烯時，活性炭纖維的吸附量為粒狀活性炭的4倍，在實際處理中可比活性炭大1個數(shù)量級。
能夠吸附的有機物有：烴類（苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、環(huán)己烷 等） ，鹵代烴（氯甲烷、二氯甲烷、、三氯乙烯、三氯乙烷、溴甲烷、 四氯化等），醛酮類（丙酮、環(huán)己酮、甲醛、乙醛、糠醛等），酯類（醋酸乙酯、醋酸丁酯等），醚類（甲醚、、甲等） ，醇類（甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等），聚合用單體（氯乙烯等）
用于空氣凈化，可有效去除空氣中各種有害惡臭物質(zhì)，尤其是致癌物質(zhì)、芳香族類的化合物（如苯類，醛類）可使空氣潔凈清新。
用于污水處理，適用于處理含酚、醫(yī)藥、硫醇等難以分解的有機廢水。
用于食品、飲料、醫(yī)藥的凈水處理；制糖釀酒行業(yè)生產(chǎn)中的脫色除臭、飲用水的凈化、殺菌，自來水中去除余氯等用途。
電子及能源方面的應(yīng)用、可生產(chǎn)高容量電容、畜電池電極、導(dǎo)電發(fā)熱材料等。
在軍事防護方面可用于戰(zhàn)地施救做手套、敷料、綁帶和防化屏，以及防化的化學(xué)，還可用于床品及床品。
目前活性炭纖維已廣泛用于凈水器，特別是載銀活性炭纖維具有吸附和滅菌的雙重功能。用載銀活性炭纖維對大腸桿菌進行吸附，在銀含量增加，比表面增大時，其吸附量增大，對水中其它微生物的吸附同樣有效。
