类超电容活性炭的电容去离子除盐性能-东北大学.PDFVIP

第３４卷第５期 东 北 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．５ ２０１３年 ５月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｍａｙ　２０１３ 类超电容活性炭的电容去离子除盐性能 １ １ １ ２ 赵　研 ，胡筱敏 ，姜彬慧 ，孙汝裴 （１．东北大学 资源与土木工程学院，辽宁 沈阳　１１０８１９；　２．上海和达化工石油工程技术有限公司，上海　２０１２０６） 摘　　　要：采用类超电容活性炭作为电极材料，通过涂层的方法制备了活性炭电极，并构造了简易的电容 去离子（ＣＤＩ）反应装置．通过ＢＥＴ和ＤＦＴ法测定了电极材料的比表面积、孔容及孔径分布，分析了电极的 ＳＥＭ图像．测定不同电压下溶液电导率、出水ｐＨ值，研究了电极的吸、脱附性能及电极反应情况．结果表明类 超电容活性炭具有发达的微孔和一定数量中孔；电压范围在０８～１８Ｖ时，随着电压的升高，吸附脱盐效率 也升高，并且３０ｍｉｎ内离子可完全脱附，电极再生性较好．吸附时不同电极电压下溶液ｐＨ值的升高或降低， 表明阴阳两极不同的电化学氧化还原反应． 关　键　词：类超电容活性炭；电容去离子（ＣＤＩ）；电压；ｐＨ值；涂层 中图分类号：Ｘ５２２　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００５－３０２６（２０１３）０５－０７２７－０４ ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＣａｐａｃｉｔｉｖｅＤｅｉｏｎｉｚａｔｉｏｎｉｎＳａｌｉｎｅＷａｔｅｒｂｙＬｉｋｅ ＳｕｐｅｒＣａｐａｃｉｔａｎｃｅＡｃｔｉｖａｔｅｄＣａｒｂｏｎ １ １ １ ２ ＺＨＡＯＹａｎ，ＨＵＸｉａｏｍｉｎ，ＪＩＡＮＧＢｉｎｈｕｉ，ＳＵＮＲｕｐｅｉ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓ＆ＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｈｅｄａ ＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１２０６，Ｃｈｉｎａ．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＨＵＸｉａｏ ｍｉｎ，ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，Ｅｍａｉｌ：ｈｘｍｉｎ＿ｊｊ＠１６３．ｃｏｍ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｓｉｍｐｌｅＣＤＩ（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｄｅｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）ｒｅａｃｔｏｒｄｅｖｉｃｅｗａｓｆａｂｒｉｃａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃａｒｂｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｏｆｌｉｋｅｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔａｎｃｅａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｍａｄｅｂｙｃｏａｔｉｎｇ．Ｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ ａｎｄｐｏｒｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｂｙＢＥＴａｎｄＤＦＴｗｈｉｌｅｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅｏｂｓｅｒｖｅｄｗｉｔｈＳＥＭ．Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ’ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｐＨｖａｌｕｅｉｎｓｏｌｕｔｉｏｎａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｉａｓ ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ．Ｉｔｗａｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｌｉｋｅｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔａｎｃｅａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｗａｓａｎｉｄｅａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ’ｍａｔｅｒｉａｌｄｕｅｔｏｉｔｓａｄｖａｎｃｅｄｍｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓａｎｄｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ．Ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｆｏｒ ｉｏｎｓｒｏｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｐｏｔｅｎｔｉａｌｓｗｈｉｃｈｗｅｒｅａｍｏｎｇ０８～１８Ｖ，ｔｈｅｎｔｈｅｉｏｎｓａｄｓｏｒｂｅｄｏｎ ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｕｒｆａｃｅｗｅｒｅａｂｌｅｔｏｄｅｓｏｒｂａｂｓｏｌｕｔｅｌｙｗｉｔｈｉｎ３０ｍｉｎ，ｓｏｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｃａｎｂｅ ｒｅｃｙｃｌｅｄｅａ