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电吸附技术(EST)是近几年来发展起来的一种水处理技术,具有能耗低、无二次污染和电极可再生等优点。其原理是向电极施加电压,在电极表面形成双电层来吸附离子,因此电极材料是电吸附研究的重点。多孔炭材料具有大的比表面积、高的电导率、化学性质稳定等特点非常适合作为电吸附的电极材料。本论文通过对活性炭二次活化、使用高比表面积活性炭、用葡萄糖改性RF炭气凝胶、用不同原料和工艺制备不同比表面积和孔径分布的炭气凝胶等手段,研究了电极的比表面积和孔结构对电吸附性能的影响。具体分为以下三个部分。1、用硝酸对活性炭进行去灰分处理,并用水蒸气进行二次活化,将活性炭制成电极,在电吸附装置中进行电吸附测试。实验表明,二次活化可以提高活性炭的比表面积和孔容,使得比表面积从961.4 m2／g提高到1227.4 m2／g,并使活性炭的单位吸附量从2.92mg/g提高到4.55mg／g。活化效果受活化时间和活化温度共同影响,结合炭的收率,在850℃下活化1h的效果最好,单位吸附量也最高。并采用比表面积大于2000mZ／g的高比表面积活性炭作为电极材料测试了电吸附性能,比表面积越大电吸附性能越好,比表面积为3367 m2／g的活性炭电吸附性能最高,达到9.11mg/g,表明比表面积是决定活性炭电极电吸附性能的最重要因素。2、采用葡萄糖作为致孔剂对间苯二酚-甲醛体系炭气凝胶进行改性,有机凝胶经过丙酮置换、超临界干燥和1000℃高温裂解制成炭气凝胶。对炭气凝胶用SEM和BET进行孔结构表征,结果表明经葡萄糖改性的炭气凝胶比表面积从403.6 m2／g上升到684.3 m2／g,孔结构也发生了变化,平均孔径从20.50 nm下降到10.41 nm.。对炭气凝胶进行充放电测试和电吸附测试,改性炭气凝胶比电容从70.2 F／g上升到115.2 F／g,但单位吸附量反而从18.5 mg/g下降到16.0 mg／g。这表明对于以中孔结构为主的炭气凝胶,孔径大小也是决定电吸附性能的重要因素。3、制备苯酚-间苯二酚-甲醛体系和间甲酚-间苯二酚-甲醛体系的炭气凝胶,制成电极进行电吸附测试,结果表明比表面积和孔径共同决定炭气凝胶的电吸附性能,而通过固含量可以控制炭气凝胶的比表面积,固含量越高,比表面积和孔径越大。固含量为40wt%的间甲酚-间苯二酚-甲醛体系的炭气凝胶具有最大的比表面积(580.9 m2／g)和平均孔径(7.37nm),单位吸附量也最高,达到15.4mg/g。并研究了电压和浓度等因素对电吸附的影响,结果表明电压单位吸附量越大,但由于电解的影响,最佳电压为1.5V；浓度越高电极的单位吸附量越大。