活性炭纤维纸（ACFP）是活性炭纤维（ACF）的一种重要应用形式,除了具有ACF优良的吸附性能之外,还兼具厚度低、挺度高、纤维间孔隙小和易功能化等特点,可实现有害气体的吸附与颗粒污染物的过滤,因而广泛应用于空气净化领域。目前,关于ACFP的研究相对较少,且制备的ACFP存在力学性能差、比表面积不高、使用易受环境限制等缺点,在一定程度上制约了ACFP的发展和应用。基于上述情况,本文提出了一种低成本制备具有良好力学性能、吸附性能、化学稳定性和耐高温性能的ACFP的方法,探讨了ACFP的结构特性与吸附性能之间的构效关系,旨在为ACFP的制备提供新思路,深化ACFP在吸附领域的应用,以期为今后ACFP的发展和应用提供更多的可能性。本文的主要研究内容如下:（1）采用PFI磨对漂白针叶木纤维进行分丝帚化处理,通过湿法成形和H3PO4活化制备了植物基ACFP,探究了分丝帚化程度对ACFP结构的影响。结果表明:在分丝帚化处理转数从0增加至10千转的过程中,ACFP的比表面积和总孔容逐渐增大,分别由1751 m~2/g和1.107 cm~3/g增大至1939 m~2/g和1.155 cm~3/g。这是因为细胞壁的轻微受损有利于H3PO4渗透到纤维内部,形成大量且聚集的磷酸-高分子复合体,活化过程中纤维内部的孔隙得到发展。在分丝帚化处理转数从10千转增加至80千转的过程中,ACFP的比表面积和总孔容逐渐降低,分别由1939 m~2/g和1.155 cm~3/g降低至1196 m~2/g和0.544 cm~3/g。主要是因为细胞壁厚度降低,胞腔结构被破坏,形成的磷酸-生物高分子复合体的含量降低,且分散在纤维的表面,活化后纤维表面的孔隙较多,而纤维内部的孔隙较少。总体上,ACFP的强度相对较低。（2）通过自主搭建的静态与动态吸附实验装置,测试了商品活性炭（AC）和自制ACFP的静态与动态吸附性能,通过数学模型分析了ACFP的吸附行为。静态吸附实验结果表明:ACFP的初始吸附速率较快,约为杉木AC的1.1～1.4倍。动态吸附实验结果表明:ACFP的平衡吸附量均高于椰壳AC,ACFP10具有最大的平衡吸附量,为460.6 mg/g。ACFP对甲苯的吸附量与中孔比表面积和孔容呈较强的正相关。数学模型分析结果表明:Freundlich模型比Langmuir模型可以更准确地描述ACFP对甲苯的吸附行为,吸附发生在ACFP的非均匀表面,吸附热与表面覆盖度成指数关系。ACFP对甲苯的吸附是一个自发、放热、系统混乱度降低的过程,以物理吸附为主,温度升高对吸附过程不利。Thomas模型和Noon-Nelson模型对实验数据的拟合效果较好,可以很好地预测ACFP的吸附行为。（3）以分丝帚化的漂白针叶木纤维和碳纤维为原料,通过湿法成形和H3PO4活化制备了碳纤维增强活性炭纤维纸（CACFP）,探究了分丝帚化程度和碳纤维的添加对CACFP结构与性能的影响。结果表明:CACFP的比表面积为1452～1076 m~2/g,总孔容为0.496～1.019 cm~3/g,对甲苯有良好的吸附能力,其穿透吸附量为200.8～271.6 mg/g。碳纤维在CACFP中起连接和增强的作用,极大地提高了CACFP的力学性能,CACFP的最大拉伸强度高达7.22 MPa,并可进一步加工成活性炭纤维纸蜂窝。CACFP有良好的循环再生性能,5次循环再生后的穿透吸附量仍可以保持在初始穿透吸附量的93.7%以上。CACFP的热稳定性较高,在空气中约420℃时开始分解,着火点温度为513℃,表观活化能为159.82 k J/mol,具有较低的自燃倾向。该方法制备的CACFP具有良好的力学性能,可有效避免在使用过程中发生破碎、粉化等情况,有利于吸附装置的稳定运行和吸附剂的回收利用,并可实现在高温、潮湿等环境中的应用。