活性碳纤维(Activated Carbon Fibers, ACF)是在碳纤维技术和活性碳技术的基础上发展起来的新一代的多孔碳材料,具有较高的比表面积,和较大的孔体积,且表面含有易于与有机物结合的含氧官能团,使其具有极高的吸附性能。活性碳纤维的吸附速度快,可加工成各种织物、毡、布等形态,广泛应用于水净化、空气净化等环境治理领域;此外,活性碳纤维对有机物有良好的吸附效果,可应用于食品、化工等行业,因此被认为是第三代最具应用前景的吸附材料。但活性碳纤维制造成本高,而且不能连续化生产,限制了其应用。本文分别以沥青基碳纤维和碳纤维复合材料为原料,研究了熔融KOH介质中制备活性碳纤维的反应规律;利用扫描电子显微镜(SEM)观察活性碳纤维的表面形貌,并探讨温度和时间对活性碳纤维表面形貌的影响;通过N2吸附测试分析活性碳纤维的比表面积、孔径及孔结构特征;以亚甲基蓝(MB)为吸附质,测试分析活性碳纤维对有机染料的吸附去除效率;同时,本文对碳纤维复合材料的裂解产物进行了分析表征。首先,采用熔融KOH活化沥青基碳纤维,研究了活化温度和时间对活化碳纤维的形貌、比表面积和孔径的影响。结果表明,活化温度为350～550 ℃,只有在550 ℃下活化可以得到较好的活化效果,制备的活性碳纤维具有较高的比表面积、较窄的孔径分布和较大的吸附性能。较低温度下得到的碳纤维表面较光滑,与原碳纤维没有明显的差别。沥青基活性碳纤维对MB有很好的吸附性能,用Langmuir方程拟合计算得到活性碳纤维的最大吸附量qm为278 mg/g,且能快速达到吸附平衡。进一步研究了在熔融KOH介质中一步法回收碳纤维复合材料制备活性碳纤维。与活化沥青基类似,只有当活化温度到550 ℃时可得到较好的活化效果,制得较大比表面积和较小孔径分布的活性碳纤维。树脂的气体分解产物主要是H2 (>80%)和CH4 (～15%),并且气体产量随温度的升高大幅度增加。液体分解产物主要为苯胺和芳香胺类化合物,这是DDM固化环氧树脂中包含的双酚A和DDM交联结构断链产生的。这种方法提供了一种半连续化的以熔融KOH为介质回收废弃复合材料制备活性碳纤维的方法。