活性炭纖維(ACF)是通過(guò)纖維制得的新型活性炭材料，是繼粉狀、顆粒狀活性炭之后的第三代活性炭材料。與傳統的顆粒狀、粉狀活性炭相比，直徑小、接觸面積大；外表面積大、吸脫附速率快、吸附容量大；孔徑分布窄，主要以微孔為主；體積密度小、擴散阻力??；、不容易粉化；適應性強、操作簡(jiǎn)便、節能經(jīng)濟。由于活性炭纖維的纖維結構，使其易于加工成氈、布、紙等各種形態(tài)織物，現己在環(huán)境保護、化工產(chǎn)業(yè)、生物醫學(xué)、食品衛生等諸多了廣泛的應用。
　　而制備活性炭纖維的前驅體纖維主要是纖維素系、酚醛系、聚丙烯睛系、瀝青系四大類(lèi)。纖維素(粘膠)基活性炭纖維生產(chǎn)成本低、原料廣泛，但收率低、強度低；酚醛基活性炭纖維由于本身苯環(huán)樣的耐熱交聯(lián)結構，不需要進(jìn)行預處理，所以制備工序簡(jiǎn)單，且產(chǎn)物比表面積較大；聚丙烯睛基活性炭纖維生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)物具有優(yōu)良的力學(xué)性能，導電與導熱性能也較優(yōu)，但是生產(chǎn)過(guò)程中易產(chǎn)生劇毒的HCN，且產(chǎn)物比表面積??；瀝青基活性炭纖維原料便宜，收率高，但不易加工成連續長(cháng)絲。

　　活性炭纖維的孔隙分布90%以上為微孔，且微孔直徑分布均勻，直徑都在幾納米甚至更小，與顆?；钚蕴恐写罅看罂?、過(guò)渡孔，且孔徑分散等不同，具有的比表面積和孔容積。為了獲得的吸附效果，有時(shí)需要配合吸附質(zhì)的大小，來(lái)調整活性炭纖維的孔徑。通過(guò)選擇原材料或調整催化活化過(guò)程，在活性炭纖維中形成中孔或大孔。
　　活性炭纖維中約60%的碳原子是以類(lèi)石墨炭形式存在的，經(jīng)基、醚基約占25％，其他含氧官能團約占10％，如撥基、梭基、酉旨基等，此外有其它形式的官能團，但其所占比例較少。根據FTIR和XPS研究還可進(jìn)一步確定ACF的表面存在的醒基和酚基，但是梭基含量卻，同時(shí)ACF的類(lèi)石墨炭片層平面與其表面醒基存在共扼現象，而由于類(lèi)石墨炭片層位置與尺寸不一，其與醒基的共扼程度各不相同。
　　活性炭纖維的制備過(guò)程一般有三個(gè)步驟：預處理、炭化、活化，其中，炭化和活化可同時(shí)進(jìn)行。預處理有鹽浸漬和預氧化兩種。鹽浸漬主要是在磷酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽等溶液中浸漬前驅體纖維，以提高炭化、活化的產(chǎn)率。預氧化處理主要是在空氣中升溫處理一段時(shí)間，紡織纖維在高溫炭化時(shí)熔融。一般以預氧化處理比較普遍，也可兩者結合使用。
　　炭化是指在惰性氣體中對纖維進(jìn)行高溫熱處理(800℃以上)，除去C以外的元素，形成類(lèi)似石墨微晶結構的炭化纖維?；罨窃诟邷叵掠醚趸詺怏w接觸炭纖維，以獲得微孔結構。常用的活化方法有物理活化、化學(xué)活化和物理化學(xué)雙重活化。物理活化主要是水蒸氣、二氧化碳為主，活化過(guò)程中伴隨著(zhù)碳的燒失，通過(guò)浸漬和混合使其充分接觸一段時(shí)間，再經(jīng)高溫處理，洗去活化劑即可微孔分布均勻的活性炭纖維；物理化學(xué)雙重活化是將兩者結合使用，以獲得的微孔結構。
　　不同前驅體制得的活性炭纖維的加工工藝各不相同，纖維素(粘膠)基活性炭纖維是先將粘膠纖維催化浸漬，在經(jīng)過(guò)炭化、活化和表面處理粘膠基活性炭纖維；酚醛基活性炭纖維無(wú)需進(jìn)行預氧化處理，直接利用酚醛樹(shù)脂進(jìn)行炭化活化即可；瀝青基活性炭纖維是利用熔融紡絲將調制處理后的石油瀝青紡成纖維，再進(jìn)行炭化活化處理，此法制得的活性炭纖維為通用型瀝青基活性炭纖維，而瀝青基活性炭纖維是先將中間相瀝青進(jìn)行熔融紡絲、不熔化處理制得不熔化瀝青纖維，再炭化活化而得；聚丙烯睛基活性炭纖維是先將PAN原絲預氧化，再在低于700℃下炭化，然后在高于700℃下同時(shí)進(jìn)行炭化、活化，然后經(jīng)過(guò)表面處理聚丙烯睛基活性炭纖維。