【摘 要】
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CDI是一种节能,高效和环保的新型水处理技术,CDI的电极材料是其进行脱盐的关键部分。本文对CDI常见的碳电极作了进一步改性,从而达到提高材料的脱盐性能,降低产业化的成本以
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CDI是一种节能,高效和环保的新型水处理技术,CDI的电极材料是其进行脱盐的关键部分。本文对CDI常见的碳电极作了进一步改性,从而达到提高材料的脱盐性能,降低产业化的成本以及减少对石油资源的依赖等目的:(1)在CO2气体氛围中对石墨烯进行活化,通过单一控制时间参数,制备出5个不同的样品。其中AGE-30的比表面积和孔容是最高的(898 m2/g,1.233 cm3/g),同时,AGE-30在5 mV/s扫描速率下的比电容为56.21 F/g。此外,AGE-30脱盐量高达6.26 mg/g,证实了CO2活化技术对提高石墨烯脱盐量有显著的作用,有利于降低制备成本和未来CDI产业化的实现。(2)选用蒲公英冠毛作为碳材料原料进行碳化,并使用碳酸钾对其进行活化,得到活化后碳材料ADC,其中ADC比表面积高达1105 m2/g。ADC在5 mV/s扫描速率下的比电容达88.4 F/g,脱盐量高达11.42 mg/g。由于此电极原料来源于天然植物,成本远低于化学合成品,不仅实现了废弃物的最大价值化,而且还在一定程度上,降低了对石油副产品的依赖。(3)将活性炭电极浸泡在PDC和PSS聚电解液中改性,命名为ICE。作为对比,另外一组不浸泡,命名为NCE。在高电压(1.2 V)高浓度的环境下,ICE的脱盐效果明显优于NCE,同时,ICE的电荷效率一直高于NCE。
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