一种基于微球相变的高性能海藻炭纤维材料及其制备方法

本发明涉及吸附材料技术领域，具体涉及一种基于微球相变的高性能海藻炭纤维材料及其制备方法。该方法通过对海藻原料进行组分分离，构建出以海藻酸钙微球为壳体、海藻活性多糖为相变介质的“核‑壳”结构微球相变单元，并引入磺酸基纤维素纳米晶与聚丙烯腈共混制备复合纺丝液，将微球相变单元分散其中，经静电纺丝、催化碳化及水蒸气活化后，最终制得海藻炭纤维材料，磺酸基团在碳化过程中有效催化聚丙烯腈环化反应，显著增强碳骨架致密性，与微球相变单元产生多级协同增强效应，使材料同时兼具超高强度与高吸附性，解决了生物质炭纤维力学性能与吸附性能难以兼顾的技术难题。