Activated carbon fibers exhibit high kinetic and isothermal properties, but their high production cost poses a challenge for wider use. We envision that recycling the used cellulose-based waste fibers into flame-retardant activated carbon fibers can bridge this gap. In this work, both physical and chemical activation were performed after modifying the carbonaceous surface with H₃PO₄, K₂HPO₄, or K₃PO₄ + H₂O. We find that using H₃PO₄ alone is more effective than K₃HPO₄ or H₃PO₄ + H₂O, whereupon the former showed better physicochemical properties.

활성탄소섬유는 높은 동역학 및 등온적 특성을 보이지만, 높은 생산 비용으로 인해 광범위한 사용에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 셀룰로오스 기반 폐섬유를 난연성 활성탄소섬유로 재활용하여 상기 기술과 경제성 간 발생하는 격차를 해소하는 것에 중점을 두었다. 폐섬유를 활성탄소섬유로 재활용함에 있어, 난연제로 잘 알려진 H₃PO₄, K₂HPO₄ 및 K₃PO₄ + H₂O를 통해 탄소질 표면을 개질하였다. 이후 물리적 및 화학적 활성화 공정을 실시하였다. 특성평가를 통해 난연제 활용이 활성탄소섬유 공정의 열안정성, 최종수율, 난연성, 및 미세기공율에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 다양한 조성의 샘플군 중 H₃PO₄를 단독으로 사용하는 것이 K₃HPO₄나 H₃PO₄ + H₂O를 적용하는 것 대비 상기 언급된 부분에서 더 나은 물리화학적 특성을 나타냈다.

Keywords: activated carbon fiber, heat resistance, recycling, cellulose fiber wastes, surface modification.