負載金屬活性炭電極材料制備及其除鹽性能研究.pdf

1、淡水資源的緊缺影響著經(jīng)濟的發(fā)展，地球表面的水資源97％以上是海水，因此海水淡化有著極其重要的意義。隨著電容器技術的不斷發(fā)展，電容法去除水中的離子也得到越來越廣泛的研究。
　　 電容吸附法電極是關鍵，要尋求吸附容量大，易于再生的材料一直是電容吸附研究的主要方向。本課題將金屬負載于活性炭上，利用金屬氧化物贗電容和活性炭雙電層電容的協(xié)同效應來提高電極材料的電容量，增加吸附量。
　　 首先制備了不同孔徑分布的活性炭材料，然后分別

2、負載一系列不同含量的金屬鹽，高溫處理金屬以氧化物形態(tài)附著在活性炭孔道和表面上。以這些復合材料制作復合電極，測試電極對自己配置的鉀溶液、鈣溶液中離子的吸附容量，發(fā)現(xiàn)孔徑分布窄的活性炭因為其具有大的比表面積，吸附容量均大于相應的孔徑較寬的活性炭及其復合電極，其中堿炭比3:1活化后的活性炭對500mg/L的鉀溶液離子吸附容量達到了26.79mg/g，對鈣離子的吸附容量為20.27 mg/g，負載2％Mn(NO3)2的復合電極對它們的吸附容量分

3、別為33.25 mg/g、30.69 mg/g；堿炭比5:1的活性炭對鉀、鈣離子的吸附容量為17.71 mg/g、14.35 mg/g，負載1％金屬時達到最大分別是23.73 mg/g、21.61 mg/g?？梢钥吹截撦d一定金屬后吸附容量都有所提高。
　　 本試驗還進行了活性炭電極和復合電極對海水吸附的研究。單片電極吸附時海水鉀、鈣、鈉、鎂離子濃度分別從0.38 g/L、0.4 g/L、10.6 g/L、1.25 g/L降到了0