Applications and research progress of electrosorption
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2006
... 电吸附技术(EST),又称电容去离子技术(CDI),是一种新型的水处理技术,其具有操作灵活、成本低、无二次污染、吸附量大以及自动化程度高等优点,可用于分离水中无机及有机分子,吸附剂再生和分离浓缩生物分子等〔1〕,在废水处理和水资源净化方面,有着良好的应用效果〔2-3〕.笔者介绍了电吸附技术原理及活性炭基电极、石墨烯基电极、碳气凝胶基电极、碳纳米材料电极等碳基电极材料的研究情况,对比分析了4种电极材料的优缺点,并展望了电吸附电极材料未来的发展趋势. ...
Treatment of tap water with membrane capacitive deionization composite electrode
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2015
... 电吸附技术(EST),又称电容去离子技术(CDI),是一种新型的水处理技术,其具有操作灵活、成本低、无二次污染、吸附量大以及自动化程度高等优点,可用于分离水中无机及有机分子,吸附剂再生和分离浓缩生物分子等〔1〕,在废水处理和水资源净化方面,有着良好的应用效果〔2-3〕.笔者介绍了电吸附技术原理及活性炭基电极、石墨烯基电极、碳气凝胶基电极、碳纳米材料电极等碳基电极材料的研究情况,对比分析了4种电极材料的优缺点,并展望了电吸附电极材料未来的发展趋势. ...
Desalination of a thermal power plant wastewater by membrane capacitive deionization
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2006
... 电吸附技术(EST),又称电容去离子技术(CDI),是一种新型的水处理技术,其具有操作灵活、成本低、无二次污染、吸附量大以及自动化程度高等优点,可用于分离水中无机及有机分子,吸附剂再生和分离浓缩生物分子等〔1〕,在废水处理和水资源净化方面,有着良好的应用效果〔2-3〕.笔者介绍了电吸附技术原理及活性炭基电极、石墨烯基电极、碳气凝胶基电极、碳纳米材料电极等碳基电极材料的研究情况,对比分析了4种电极材料的优缺点,并展望了电吸附电极材料未来的发展趋势. ...
电吸附水处理技术(EST)的原理及构成
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2002
... EST是利用带电电极表面的带电特性吸附水中与带电电极表面电荷符号相反的阴阳离子,使水中盐类分解并在带电电极表面上富集进而达到净化水质目的的新型水处理技术〔4〕.其工作原理见图1,在正负吸附电极两端施加外加电压,电极之间形成静电场,当原水通过电吸附电极时,水中的带电粒子(阴阳离子、胶体等)在静电场中受到静电力而被迫向带相反电荷的电极板移动,在电极板表面形成双电层,带电粒子吸附并暂时储存在双电层中.随着带电粒子在电极表面的富集,原水的离子、胶体颗粒大大降低,从而实现了水的净化〔图1(a)〕.当电极两端双电层达到饱和时,进行解吸过程,将直流电源去掉,并将正负极短接,此时,储存在双电层中的离子又重新回到通道中,随水流排出,电极也由此得到再生〔图1(b)〕. ...
电吸附水处理技术(EST)的原理及构成
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2002
... EST是利用带电电极表面的带电特性吸附水中与带电电极表面电荷符号相反的阴阳离子,使水中盐类分解并在带电电极表面上富集进而达到净化水质目的的新型水处理技术〔4〕.其工作原理见图1,在正负吸附电极两端施加外加电压,电极之间形成静电场,当原水通过电吸附电极时,水中的带电粒子(阴阳离子、胶体等)在静电场中受到静电力而被迫向带相反电荷的电极板移动,在电极板表面形成双电层,带电粒子吸附并暂时储存在双电层中.随着带电粒子在电极表面的富集,原水的离子、胶体颗粒大大降低,从而实现了水的净化〔图1(a)〕.当电极两端双电层达到饱和时,进行解吸过程,将直流电源去掉,并将正负极短接,此时,储存在双电层中的离子又重新回到通道中,随水流排出,电极也由此得到再生〔图1(b)〕. ...
Review on the science and technology of water desalination by apacitive deionization
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2013
... 自电吸附技术被提出以来,电极材料作为电吸附技术的关键一直都是研究的热点和重点.电极材料性能的好坏在很大程度上影响了其吸附量的大小、吸附速率的快慢以及吸附的选择性.性能优异的电极材料应该具有导电性好、稳定性高、比表面积大、孔容适宜、吸附量大、选择性高等特点〔5〕.因此,碳基材料常被用于制备电吸附电极.近年来,随着多孔碳、碳纳米材料的出现,电极的制备及研究逐渐地活跃起来,电吸附技术也进入了发展的黄金时期. ...
Preparation,properties and application of carbon aerogel
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2001
... 活性炭具有大的比表面积、多孔结构、吸附性强、化学性质稳定以及可再生等特点,因此常被选用为基底制作电极材料〔6〕.单独的活性炭作为电极材料的吸附性能不是很高,常常通过碳化增加活性炭的比表面积、开孔率,或者通过模板法、表面负载法等在活性炭表面负载其他材料以提高吸附的效果.郭亚萍等〔7〕用烘箱干燥的方法制备了微孔比表面积达1 000~1 500 m2/g的活性炭电极用于处理水中氯仿,当电压为0.5 V时,电吸附容量可达160 μg/g,吸附过程符合一级动力学方程.C. C. HUANG等〔8〕通过模板法合成了中孔碳作为电极,用来吸附含有螯合剂的水溶液中的铜离子,试验结果表明当施加电压为0.8 V时,中孔碳电极对Cu2+的电吸附容量可达70.18 mg/g. ...
活性炭电吸附处理水中氯仿的研究
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2002
... 活性炭具有大的比表面积、多孔结构、吸附性强、化学性质稳定以及可再生等特点,因此常被选用为基底制作电极材料〔6〕.单独的活性炭作为电极材料的吸附性能不是很高,常常通过碳化增加活性炭的比表面积、开孔率,或者通过模板法、表面负载法等在活性炭表面负载其他材料以提高吸附的效果.郭亚萍等〔7〕用烘箱干燥的方法制备了微孔比表面积达1 000~1 500 m2/g的活性炭电极用于处理水中氯仿,当电压为0.5 V时,电吸附容量可达160 μg/g,吸附过程符合一级动力学方程.C. C. HUANG等〔8〕通过模板法合成了中孔碳作为电极,用来吸附含有螯合剂的水溶液中的铜离子,试验结果表明当施加电压为0.8 V时,中孔碳电极对Cu2+的电吸附容量可达70.18 mg/g. ...
活性炭电吸附处理水中氯仿的研究
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2002
... 活性炭具有大的比表面积、多孔结构、吸附性强、化学性质稳定以及可再生等特点,因此常被选用为基底制作电极材料〔6〕.单独的活性炭作为电极材料的吸附性能不是很高,常常通过碳化增加活性炭的比表面积、开孔率,或者通过模板法、表面负载法等在活性炭表面负载其他材料以提高吸附的效果.郭亚萍等〔7〕用烘箱干燥的方法制备了微孔比表面积达1 000~1 500 m2/g的活性炭电极用于处理水中氯仿,当电压为0.5 V时,电吸附容量可达160 μg/g,吸附过程符合一级动力学方程.C. C. HUANG等〔8〕通过模板法合成了中孔碳作为电极,用来吸附含有螯合剂的水溶液中的铜离子,试验结果表明当施加电压为0.8 V时,中孔碳电极对Cu2+的电吸附容量可达70.18 mg/g. ...
Removal of copper ions from an aqueous solution containing a chelating agent by electrosorption on mesoporous carbon electrodes
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2018
... 活性炭具有大的比表面积、多孔结构、吸附性强、化学性质稳定以及可再生等特点,因此常被选用为基底制作电极材料〔6〕.单独的活性炭作为电极材料的吸附性能不是很高,常常通过碳化增加活性炭的比表面积、开孔率,或者通过模板法、表面负载法等在活性炭表面负载其他材料以提高吸附的效果.郭亚萍等〔7〕用烘箱干燥的方法制备了微孔比表面积达1 000~1 500 m2/g的活性炭电极用于处理水中氯仿,当电压为0.5 V时,电吸附容量可达160 μg/g,吸附过程符合一级动力学方程.C. C. HUANG等〔8〕通过模板法合成了中孔碳作为电极,用来吸附含有螯合剂的水溶液中的铜离子,试验结果表明当施加电压为0.8 V时,中孔碳电极对Cu2+的电吸附容量可达70.18 mg/g. ...
Highly porous activated carbon with multi?channeled structure derived from loofa sponge as a capacitive electrode material for deionization of brackish water
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2018
... 一些由废弃物生产的活性炭也可以用于电吸附材料.Cuijie FENG 等〔9〕通过热解碳化木质纤维素海绵(LS)来制备多孔活性炭电极,这种电极具有分层多孔结构,在通道壁上有许多中孔及微孔,将其用于电吸附10 mmol/L的NaCl溶液,电吸附容量可达22.5 mg/g.L. G. CHONG等〔10〕利用富含碳的棕榈壳废物制备活性炭,通过将该活性炭分散到石墨烯层中,使得分散在石墨烯层中的多孔活性炭颗粒可以形成新的孔系统,制备出了石墨烯-活性炭(GAC)电极,该电极具有高表面积、高电容和低电阻的优点,将其用于电吸附反渗透(RO)处理后的微咸废水,结果表明,在1.2 V—0 V—1.2 V的电吸附循环试验中,当活性炭电极效率从2.7%下降到1.6%时,GAC电极的电吸附效率却从1.6%增加到3.0%,说明了GAC电极有良好的再生性能.J. ELISADIKI等〔11〕将农业废弃的菠萝蜜果皮进行碳化,并在不同温度下用KOH活化1 h,制成了高表面积多孔碳电极,将其用于电吸附30~500 mg/L的NaCl溶液,当施加电压为2.0 V时,700 ℃下制得的ACJF-700电极吸附容量为5.74 mg/g,比电容最高达307 F/g,可用于超级电容器的能量储存.Z. MOUNIR等〔12〕利用海枣石制备了活性炭电极,用于电吸附水溶液中的Pb2+,当电压为-0.13 V时,吸附容量为17.71 mg/g,当电压为0.13 V时,电吸附容量为17.02 mg/g,显示了吸附的可逆性.Tie GAO等〔13〕在1 000 ℃、H2体积分数为4%的Ar+H2混合气体氛中,直接碳化ZIF-8制备了中孔碳电极,其比表面积高达723.41 m2/g,在1 mol/L的NaCl溶液中最大电吸附容量为17 mg/g,5个循环后中孔碳电极电吸附效率没有发生衰减,具有良好的再生性. ...
Capacitive deionization of a RO brackish water by AC/graphene composite electrodes
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2018
... 一些由废弃物生产的活性炭也可以用于电吸附材料.Cuijie FENG 等〔9〕通过热解碳化木质纤维素海绵(LS)来制备多孔活性炭电极,这种电极具有分层多孔结构,在通道壁上有许多中孔及微孔,将其用于电吸附10 mmol/L的NaCl溶液,电吸附容量可达22.5 mg/g.L. G. CHONG等〔10〕利用富含碳的棕榈壳废物制备活性炭,通过将该活性炭分散到石墨烯层中,使得分散在石墨烯层中的多孔活性炭颗粒可以形成新的孔系统,制备出了石墨烯-活性炭(GAC)电极,该电极具有高表面积、高电容和低电阻的优点,将其用于电吸附反渗透(RO)处理后的微咸废水,结果表明,在1.2 V—0 V—1.2 V的电吸附循环试验中,当活性炭电极效率从2.7%下降到1.6%时,GAC电极的电吸附效率却从1.6%增加到3.0%,说明了GAC电极有良好的再生性能.J. ELISADIKI等〔11〕将农业废弃的菠萝蜜果皮进行碳化,并在不同温度下用KOH活化1 h,制成了高表面积多孔碳电极,将其用于电吸附30~500 mg/L的NaCl溶液,当施加电压为2.0 V时,700 ℃下制得的ACJF-700电极吸附容量为5.74 mg/g,比电容最高达307 F/g,可用于超级电容器的能量储存.Z. MOUNIR等〔12〕利用海枣石制备了活性炭电极,用于电吸附水溶液中的Pb2+,当电压为-0.13 V时,吸附容量为17.71 mg/g,当电压为0.13 V时,电吸附容量为17.02 mg/g,显示了吸附的可逆性.Tie GAO等〔13〕在1 000 ℃、H2体积分数为4%的Ar+H2混合气体氛中,直接碳化ZIF-8制备了中孔碳电极,其比表面积高达723.41 m2/g,在1 mol/L的NaCl溶液中最大电吸附容量为17 mg/g,5个循环后中孔碳电极电吸附效率没有发生衰减,具有良好的再生性. ...
Porous carbon derived from Artocarpus heterophyllus peels for capacitive deionization electrodes
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2019
... 一些由废弃物生产的活性炭也可以用于电吸附材料.Cuijie FENG 等〔9〕通过热解碳化木质纤维素海绵(LS)来制备多孔活性炭电极,这种电极具有分层多孔结构,在通道壁上有许多中孔及微孔,将其用于电吸附10 mmol/L的NaCl溶液,电吸附容量可达22.5 mg/g.L. G. CHONG等〔10〕利用富含碳的棕榈壳废物制备活性炭,通过将该活性炭分散到石墨烯层中,使得分散在石墨烯层中的多孔活性炭颗粒可以形成新的孔系统,制备出了石墨烯-活性炭(GAC)电极,该电极具有高表面积、高电容和低电阻的优点,将其用于电吸附反渗透(RO)处理后的微咸废水,结果表明,在1.2 V—0 V—1.2 V的电吸附循环试验中,当活性炭电极效率从2.7%下降到1.6%时,GAC电极的电吸附效率却从1.6%增加到3.0%,说明了GAC电极有良好的再生性能.J. ELISADIKI等〔11〕将农业废弃的菠萝蜜果皮进行碳化,并在不同温度下用KOH活化1 h,制成了高表面积多孔碳电极,将其用于电吸附30~500 mg/L的NaCl溶液,当施加电压为2.0 V时,700 ℃下制得的ACJF-700电极吸附容量为5.74 mg/g,比电容最高达307 F/g,可用于超级电容器的能量储存.Z. MOUNIR等〔12〕利用海枣石制备了活性炭电极,用于电吸附水溶液中的Pb2+,当电压为-0.13 V时,吸附容量为17.71 mg/g,当电压为0.13 V时,电吸附容量为17.02 mg/g,显示了吸附的可逆性.Tie GAO等〔13〕在1 000 ℃、H2体积分数为4%的Ar+H2混合气体氛中,直接碳化ZIF-8制备了中孔碳电极,其比表面积高达723.41 m2/g,在1 mol/L的NaCl溶液中最大电吸附容量为17 mg/g,5个循环后中孔碳电极电吸附效率没有发生衰减,具有良好的再生性. ...
Experimental investigation of activated carbon prepared from date stones adsorbent electrode for electrosorption of lead from aqueous solution
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2019
... 一些由废弃物生产的活性炭也可以用于电吸附材料.Cuijie FENG 等〔9〕通过热解碳化木质纤维素海绵(LS)来制备多孔活性炭电极,这种电极具有分层多孔结构,在通道壁上有许多中孔及微孔,将其用于电吸附10 mmol/L的NaCl溶液,电吸附容量可达22.5 mg/g.L. G. CHONG等〔10〕利用富含碳的棕榈壳废物制备活性炭,通过将该活性炭分散到石墨烯层中,使得分散在石墨烯层中的多孔活性炭颗粒可以形成新的孔系统,制备出了石墨烯-活性炭(GAC)电极,该电极具有高表面积、高电容和低电阻的优点,将其用于电吸附反渗透(RO)处理后的微咸废水,结果表明,在1.2 V—0 V—1.2 V的电吸附循环试验中,当活性炭电极效率从2.7%下降到1.6%时,GAC电极的电吸附效率却从1.6%增加到3.0%,说明了GAC电极有良好的再生性能.J. ELISADIKI等〔11〕将农业废弃的菠萝蜜果皮进行碳化,并在不同温度下用KOH活化1 h,制成了高表面积多孔碳电极,将其用于电吸附30~500 mg/L的NaCl溶液,当施加电压为2.0 V时,700 ℃下制得的ACJF-700电极吸附容量为5.74 mg/g,比电容最高达307 F/g,可用于超级电容器的能量储存.Z. MOUNIR等〔12〕利用海枣石制备了活性炭电极,用于电吸附水溶液中的Pb2+,当电压为-0.13 V时,吸附容量为17.71 mg/g,当电压为0.13 V时,电吸附容量为17.02 mg/g,显示了吸附的可逆性.Tie GAO等〔13〕在1 000 ℃、H2体积分数为4%的Ar+H2混合气体氛中,直接碳化ZIF-8制备了中孔碳电极,其比表面积高达723.41 m2/g,在1 mol/L的NaCl溶液中最大电吸附容量为17 mg/g,5个循环后中孔碳电极电吸附效率没有发生衰减,具有良好的再生性. ...
Mesoporous carbon derived from ZIF-8 for high efficient electrosorption
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2019
... 一些由废弃物生产的活性炭也可以用于电吸附材料.Cuijie FENG 等〔9〕通过热解碳化木质纤维素海绵(LS)来制备多孔活性炭电极,这种电极具有分层多孔结构,在通道壁上有许多中孔及微孔,将其用于电吸附10 mmol/L的NaCl溶液,电吸附容量可达22.5 mg/g.L. G. CHONG等〔10〕利用富含碳的棕榈壳废物制备活性炭,通过将该活性炭分散到石墨烯层中,使得分散在石墨烯层中的多孔活性炭颗粒可以形成新的孔系统,制备出了石墨烯-活性炭(GAC)电极,该电极具有高表面积、高电容和低电阻的优点,将其用于电吸附反渗透(RO)处理后的微咸废水,结果表明,在1.2 V—0 V—1.2 V的电吸附循环试验中,当活性炭电极效率从2.7%下降到1.6%时,GAC电极的电吸附效率却从1.6%增加到3.0%,说明了GAC电极有良好的再生性能.J. ELISADIKI等〔11〕将农业废弃的菠萝蜜果皮进行碳化,并在不同温度下用KOH活化1 h,制成了高表面积多孔碳电极,将其用于电吸附30~500 mg/L的NaCl溶液,当施加电压为2.0 V时,700 ℃下制得的ACJF-700电极吸附容量为5.74 mg/g,比电容最高达307 F/g,可用于超级电容器的能量储存.Z. MOUNIR等〔12〕利用海枣石制备了活性炭电极,用于电吸附水溶液中的Pb2+,当电压为-0.13 V时,吸附容量为17.71 mg/g,当电压为0.13 V时,电吸附容量为17.02 mg/g,显示了吸附的可逆性.Tie GAO等〔13〕在1 000 ℃、H2体积分数为4%的Ar+H2混合气体氛中,直接碳化ZIF-8制备了中孔碳电极,其比表面积高达723.41 m2/g,在1 mol/L的NaCl溶液中最大电吸附容量为17 mg/g,5个循环后中孔碳电极电吸附效率没有发生衰减,具有良好的再生性. ...
Effect of C-F bonds introduced by fluorination on the desalination properties of activated carbon as the cathode for capacitive deionization
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2019
... 此外,还可以通过负载及浸渍等方法对电极进行改性,提高其电吸附性能.H. K. KYUNG等〔14〕通过氟化的方法将C—F键引入到活性炭上,使得活性炭表面上被氟化的炭比例高达19.5%,得到一种新的电极FAC,由于C—F键形成的负表面电荷的多重效应,降低了离子的排出效应,其比电容比原始活性炭电极高出30%左右,电吸附容量为16.5 mg/g,比活性炭电极增加了59%.Yingzhen LI等〔15〕将Ti(OH)4吸附剂分布在多孔活性炭上得到了一种Ti-AC电极,将其用于吸附水溶液中的氟离子,当施加1.2 V电压时,电吸附容量可达115.2 mg/g,且再生性能良好.Yang LI等〔16〕通过碳化聚多巴胺/纳米ZnO复合材料制备了具有分级空心纳米结构的N键负载的簇状多孔碳(NCPC)电极,其具有空腔、高比表面积、大孔体积和良好的湿润性,电吸附试验表明,在1.2 V电压下,100 mg/L的NaCl溶液中,900 ℃下碳化所得电极NCPC-900的吸附容量最高为11.98 mg/g,且具有良好的可再生性.Lu ZHANG等〔17〕通过简单的碳化和CO2活化从天然的蚕丝茧中制备了富氮的活性炭纤维(AN-CF)电极,其比电容为236.03 F/g,电吸附实验表明,在1 000 mg/L的NaCl溶液中其最大电吸附容量为16.56 mg/g,具有优异的电化学性能.Haiou SONG等〔18〕通过高温搅拌-真空过滤干燥的方法制备了不同质量比的活性炭/石墨烯电极,官能团化的石墨烯能够充当有效的导电桥,减少活性炭颗粒的聚集,从而改善了复合电极的电子传递;将其用于NaCl溶液的电吸附试验,当活性炭与石墨烯质量比为5∶95时,其复合电极电吸附容量最大,达12.58 mg/g,在100次再生试验中,未观察到复合电极的吸附容量有明显衰减的现象.Y. H. LIU等〔19〕通过阳极电沉积技术制备了MnO2/AC复合电极,MnO2的负载显著改善了活性炭电极的比电容,使复合电极具有优异的电吸附能力,在0.01 mol/L NaCl溶液中,其吸附容量达9.3 mg/g,比纯活性炭电极高出1.6倍. ...
Electrically enhanced adsorption and green regeneration for fluoride removal using Ti(OH)4?loaded activated carbon electrodes
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2018
... 此外,还可以通过负载及浸渍等方法对电极进行改性,提高其电吸附性能.H. K. KYUNG等〔14〕通过氟化的方法将C—F键引入到活性炭上,使得活性炭表面上被氟化的炭比例高达19.5%,得到一种新的电极FAC,由于C—F键形成的负表面电荷的多重效应,降低了离子的排出效应,其比电容比原始活性炭电极高出30%左右,电吸附容量为16.5 mg/g,比活性炭电极增加了59%.Yingzhen LI等〔15〕将Ti(OH)4吸附剂分布在多孔活性炭上得到了一种Ti-AC电极,将其用于吸附水溶液中的氟离子,当施加1.2 V电压时,电吸附容量可达115.2 mg/g,且再生性能良好.Yang LI等〔16〕通过碳化聚多巴胺/纳米ZnO复合材料制备了具有分级空心纳米结构的N键负载的簇状多孔碳(NCPC)电极,其具有空腔、高比表面积、大孔体积和良好的湿润性,电吸附试验表明,在1.2 V电压下,100 mg/L的NaCl溶液中,900 ℃下碳化所得电极NCPC-900的吸附容量最高为11.98 mg/g,且具有良好的可再生性.Lu ZHANG等〔17〕通过简单的碳化和CO2活化从天然的蚕丝茧中制备了富氮的活性炭纤维(AN-CF)电极,其比电容为236.03 F/g,电吸附实验表明,在1 000 mg/L的NaCl溶液中其最大电吸附容量为16.56 mg/g,具有优异的电化学性能.Haiou SONG等〔18〕通过高温搅拌-真空过滤干燥的方法制备了不同质量比的活性炭/石墨烯电极,官能团化的石墨烯能够充当有效的导电桥,减少活性炭颗粒的聚集,从而改善了复合电极的电子传递;将其用于NaCl溶液的电吸附试验,当活性炭与石墨烯质量比为5∶95时,其复合电极电吸附容量最大,达12.58 mg/g,在100次再生试验中,未观察到复合电极的吸附容量有明显衰减的现象.Y. H. LIU等〔19〕通过阳极电沉积技术制备了MnO2/AC复合电极,MnO2的负载显著改善了活性炭电极的比电容,使复合电极具有优异的电吸附能力,在0.01 mol/L NaCl溶液中,其吸附容量达9.3 mg/g,比纯活性炭电极高出1.6倍. ...
Design of nitrogen?doped cluster?like porous carbons with hierarchical hollow nanoarchitecture and their enhanced performance in capacitive deionization
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2018
... 此外,还可以通过负载及浸渍等方法对电极进行改性,提高其电吸附性能.H. K. KYUNG等〔14〕通过氟化的方法将C—F键引入到活性炭上,使得活性炭表面上被氟化的炭比例高达19.5%,得到一种新的电极FAC,由于C—F键形成的负表面电荷的多重效应,降低了离子的排出效应,其比电容比原始活性炭电极高出30%左右,电吸附容量为16.5 mg/g,比活性炭电极增加了59%.Yingzhen LI等〔15〕将Ti(OH)4吸附剂分布在多孔活性炭上得到了一种Ti-AC电极,将其用于吸附水溶液中的氟离子,当施加1.2 V电压时,电吸附容量可达115.2 mg/g,且再生性能良好.Yang LI等〔16〕通过碳化聚多巴胺/纳米ZnO复合材料制备了具有分级空心纳米结构的N键负载的簇状多孔碳(NCPC)电极,其具有空腔、高比表面积、大孔体积和良好的湿润性,电吸附试验表明,在1.2 V电压下,100 mg/L的NaCl溶液中,900 ℃下碳化所得电极NCPC-900的吸附容量最高为11.98 mg/g,且具有良好的可再生性.Lu ZHANG等〔17〕通过简单的碳化和CO2活化从天然的蚕丝茧中制备了富氮的活性炭纤维(AN-CF)电极,其比电容为236.03 F/g,电吸附实验表明,在1 000 mg/L的NaCl溶液中其最大电吸附容量为16.56 mg/g,具有优异的电化学性能.Haiou SONG等〔18〕通过高温搅拌-真空过滤干燥的方法制备了不同质量比的活性炭/石墨烯电极,官能团化的石墨烯能够充当有效的导电桥,减少活性炭颗粒的聚集,从而改善了复合电极的电子传递;将其用于NaCl溶液的电吸附试验,当活性炭与石墨烯质量比为5∶95时,其复合电极电吸附容量最大,达12.58 mg/g,在100次再生试验中,未观察到复合电极的吸附容量有明显衰减的现象.Y. H. LIU等〔19〕通过阳极电沉积技术制备了MnO2/AC复合电极,MnO2的负载显著改善了活性炭电极的比电容,使复合电极具有优异的电吸附能力,在0.01 mol/L NaCl溶液中,其吸附容量达9.3 mg/g,比纯活性炭电极高出1.6倍. ...
Cocoon derived nitrogen enriched activated carbon fiber networks for capacitive deionization
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2017
... 此外,还可以通过负载及浸渍等方法对电极进行改性,提高其电吸附性能.H. K. KYUNG等〔14〕通过氟化的方法将C—F键引入到活性炭上,使得活性炭表面上被氟化的炭比例高达19.5%,得到一种新的电极FAC,由于C—F键形成的负表面电荷的多重效应,降低了离子的排出效应,其比电容比原始活性炭电极高出30%左右,电吸附容量为16.5 mg/g,比活性炭电极增加了59%.Yingzhen LI等〔15〕将Ti(OH)4吸附剂分布在多孔活性炭上得到了一种Ti-AC电极,将其用于吸附水溶液中的氟离子,当施加1.2 V电压时,电吸附容量可达115.2 mg/g,且再生性能良好.Yang LI等〔16〕通过碳化聚多巴胺/纳米ZnO复合材料制备了具有分级空心纳米结构的N键负载的簇状多孔碳(NCPC)电极,其具有空腔、高比表面积、大孔体积和良好的湿润性,电吸附试验表明,在1.2 V电压下,100 mg/L的NaCl溶液中,900 ℃下碳化所得电极NCPC-900的吸附容量最高为11.98 mg/g,且具有良好的可再生性.Lu ZHANG等〔17〕通过简单的碳化和CO2活化从天然的蚕丝茧中制备了富氮的活性炭纤维(AN-CF)电极,其比电容为236.03 F/g,电吸附实验表明,在1 000 mg/L的NaCl溶液中其最大电吸附容量为16.56 mg/g,具有优异的电化学性能.Haiou SONG等〔18〕通过高温搅拌-真空过滤干燥的方法制备了不同质量比的活性炭/石墨烯电极,官能团化的石墨烯能够充当有效的导电桥,减少活性炭颗粒的聚集,从而改善了复合电极的电子传递;将其用于NaCl溶液的电吸附试验,当活性炭与石墨烯质量比为5∶95时,其复合电极电吸附容量最大,达12.58 mg/g,在100次再生试验中,未观察到复合电极的吸附容量有明显衰减的现象.Y. H. LIU等〔19〕通过阳极电沉积技术制备了MnO2/AC复合电极,MnO2的负载显著改善了活性炭电极的比电容,使复合电极具有优异的电吸附能力,在0.01 mol/L NaCl溶液中,其吸附容量达9.3 mg/g,比纯活性炭电极高出1.6倍. ...
Mesoporous generation?inspired ultrahigh capacitive deionization performance by sono?assembled activated carbon/inter?connected graphene network architecture
1
2016
... 此外,还可以通过负载及浸渍等方法对电极进行改性,提高其电吸附性能.H. K. KYUNG等〔14〕通过氟化的方法将C—F键引入到活性炭上,使得活性炭表面上被氟化的炭比例高达19.5%,得到一种新的电极FAC,由于C—F键形成的负表面电荷的多重效应,降低了离子的排出效应,其比电容比原始活性炭电极高出30%左右,电吸附容量为16.5 mg/g,比活性炭电极增加了59%.Yingzhen LI等〔15〕将Ti(OH)4吸附剂分布在多孔活性炭上得到了一种Ti-AC电极,将其用于吸附水溶液中的氟离子,当施加1.2 V电压时,电吸附容量可达115.2 mg/g,且再生性能良好.Yang LI等〔16〕通过碳化聚多巴胺/纳米ZnO复合材料制备了具有分级空心纳米结构的N键负载的簇状多孔碳(NCPC)电极,其具有空腔、高比表面积、大孔体积和良好的湿润性,电吸附试验表明,在1.2 V电压下,100 mg/L的NaCl溶液中,900 ℃下碳化所得电极NCPC-900的吸附容量最高为11.98 mg/g,且具有良好的可再生性.Lu ZHANG等〔17〕通过简单的碳化和CO2活化从天然的蚕丝茧中制备了富氮的活性炭纤维(AN-CF)电极,其比电容为236.03 F/g,电吸附实验表明,在1 000 mg/L的NaCl溶液中其最大电吸附容量为16.56 mg/g,具有优异的电化学性能.Haiou SONG等〔18〕通过高温搅拌-真空过滤干燥的方法制备了不同质量比的活性炭/石墨烯电极,官能团化的石墨烯能够充当有效的导电桥,减少活性炭颗粒的聚集,从而改善了复合电极的电子传递;将其用于NaCl溶液的电吸附试验,当活性炭与石墨烯质量比为5∶95时,其复合电极电吸附容量最大,达12.58 mg/g,在100次再生试验中,未观察到复合电极的吸附容量有明显衰减的现象.Y. H. LIU等〔19〕通过阳极电沉积技术制备了MnO2/AC复合电极,MnO2的负载显著改善了活性炭电极的比电容,使复合电极具有优异的电吸附能力,在0.01 mol/L NaCl溶液中,其吸附容量达9.3 mg/g,比纯活性炭电极高出1.6倍. ...
Electrodeposited manganese dioxide/activated carbon composite as a high?performance electrode material for capacitive deionization
1
2016
... 此外,还可以通过负载及浸渍等方法对电极进行改性,提高其电吸附性能.H. K. KYUNG等〔14〕通过氟化的方法将C—F键引入到活性炭上,使得活性炭表面上被氟化的炭比例高达19.5%,得到一种新的电极FAC,由于C—F键形成的负表面电荷的多重效应,降低了离子的排出效应,其比电容比原始活性炭电极高出30%左右,电吸附容量为16.5 mg/g,比活性炭电极增加了59%.Yingzhen LI等〔15〕将Ti(OH)4吸附剂分布在多孔活性炭上得到了一种Ti-AC电极,将其用于吸附水溶液中的氟离子,当施加1.2 V电压时,电吸附容量可达115.2 mg/g,且再生性能良好.Yang LI等〔16〕通过碳化聚多巴胺/纳米ZnO复合材料制备了具有分级空心纳米结构的N键负载的簇状多孔碳(NCPC)电极,其具有空腔、高比表面积、大孔体积和良好的湿润性,电吸附试验表明,在1.2 V电压下,100 mg/L的NaCl溶液中,900 ℃下碳化所得电极NCPC-900的吸附容量最高为11.98 mg/g,且具有良好的可再生性.Lu ZHANG等〔17〕通过简单的碳化和CO2活化从天然的蚕丝茧中制备了富氮的活性炭纤维(AN-CF)电极,其比电容为236.03 F/g,电吸附实验表明,在1 000 mg/L的NaCl溶液中其最大电吸附容量为16.56 mg/g,具有优异的电化学性能.Haiou SONG等〔18〕通过高温搅拌-真空过滤干燥的方法制备了不同质量比的活性炭/石墨烯电极,官能团化的石墨烯能够充当有效的导电桥,减少活性炭颗粒的聚集,从而改善了复合电极的电子传递;将其用于NaCl溶液的电吸附试验,当活性炭与石墨烯质量比为5∶95时,其复合电极电吸附容量最大,达12.58 mg/g,在100次再生试验中,未观察到复合电极的吸附容量有明显衰减的现象.Y. H. LIU等〔19〕通过阳极电沉积技术制备了MnO2/AC复合电极,MnO2的负载显著改善了活性炭电极的比电容,使复合电极具有优异的电吸附能力,在0.01 mol/L NaCl溶液中,其吸附容量达9.3 mg/g,比纯活性炭电极高出1.6倍. ...
Surface?microporous graphene for high?performance capacitive deionization under ultralow saline concentration
1
2019
... Liang CHANG等〔20〕采用表面微孔的石墨烯做电极,电极比表面积达1 025.8 m2/g,在295 mg/L NaCl溶液中,最大电吸附容量为9.70 mg/g,大于普通活性炭的3.45 mg/g.此外,他们还通过液体钾和一氧化碳之间的放热反应合成了一种三维通道结构石墨烯(CSG),CSG具有大的比表面积(711.9 m2/g)、独特的孔道结构和氧官能团的协同作用,在低盐浓度下具有良好的电吸附性能〔21〕.Haibo LI等〔22〕以肼为还原剂,采用改进的Hummers法制备了石墨烯纳米薄片,其比表面积高达222.01 m2/g,将其用作电容去离子电极,通过Langmuir等温线拟合数据,在2.0 V下,对Na+平衡电吸附容量为73.47 µmol/g. ...
3D channel?structured grapheme as efficient electrodes for capacitive deionization
1
2019
... Liang CHANG等〔20〕采用表面微孔的石墨烯做电极,电极比表面积达1 025.8 m2/g,在295 mg/L NaCl溶液中,最大电吸附容量为9.70 mg/g,大于普通活性炭的3.45 mg/g.此外,他们还通过液体钾和一氧化碳之间的放热反应合成了一种三维通道结构石墨烯(CSG),CSG具有大的比表面积(711.9 m2/g)、独特的孔道结构和氧官能团的协同作用,在低盐浓度下具有良好的电吸附性能〔21〕.Haibo LI等〔22〕以肼为还原剂,采用改进的Hummers法制备了石墨烯纳米薄片,其比表面积高达222.01 m2/g,将其用作电容去离子电极,通过Langmuir等温线拟合数据,在2.0 V下,对Na+平衡电吸附容量为73.47 µmol/g. ...
Novel graphene?like electrodes for capacitive deionization
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2010
... Liang CHANG等〔20〕采用表面微孔的石墨烯做电极,电极比表面积达1 025.8 m2/g,在295 mg/L NaCl溶液中,最大电吸附容量为9.70 mg/g,大于普通活性炭的3.45 mg/g.此外,他们还通过液体钾和一氧化碳之间的放热反应合成了一种三维通道结构石墨烯(CSG),CSG具有大的比表面积(711.9 m2/g)、独特的孔道结构和氧官能团的协同作用,在低盐浓度下具有良好的电吸附性能〔21〕.Haibo LI等〔22〕以肼为还原剂,采用改进的Hummers法制备了石墨烯纳米薄片,其比表面积高达222.01 m2/g,将其用作电容去离子电极,通过Langmuir等温线拟合数据,在2.0 V下,对Na+平衡电吸附容量为73.47 µmol/g. ...
Graphene/SnO2 nanocomposite as an effective electrode material for saline Graphene/SnO2 nanocomposite as an effective electrode material for saline water desalination using capacitive deionization
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2014
... A. G. EL⁃DEEN等〔23〕利用微波辐射法合成了不同比例的石墨烯/二氧化锡纳米粒子复合物.SnO2纳米粒子的加入增加了电极的表面积,也避免了石墨烯片的聚集,当SnO2质量分数为15%时,电吸附效果最好,除盐效率为83%,电吸附容量达1.49 mg/g. ...
Carbon nanotube/graphene composite for enhanced capacitive deionization performance
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2013
... Y. WIMALASIRI等〔24〕将单壁碳纳米管和氧化石墨烯纳米片用化学还原的方法结合在一起,制备了碳纳米管/石墨烯复合物.单壁碳纳米管夹在石墨烯之间增加了石墨烯间的距离,从而产生了高度多孔的结构,增加了中孔的比例,大大提高了石墨烯作为电极的电吸附效果,在电压为2 V条件下,对1 mol/L NaCl溶液的电吸附容量为26.42 mg/g. ...
Ag?doped sepiolite intercalated graphene nanostructure for hybrid capacitive deionization system
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2019
... M. R. VENGATESAN等〔25〕将Ag和海泡石插入到石墨烯层中制备了一种杂化电极,海泡石可以充当电子的受体和供体,向Ag接受或提供电子增加复合电极的赝电容行为,从而导致对Cl-的快速吸附,在1.2 V电位下,具有20.7 mg/g的盐吸附容量和87.1%的充电效率.杂化材料中的纳米黏土有固有的亲水性,使得电极有着良好的循环稳定性. ...
Flexible 3D nanoporous graphene for desalination and bio?decontamination of brackish water via asymmetric capacitive deionization
1
2016
... A. G. EL⁃DEEN等〔26〕通过超声处理-真空干燥的方法制备了不对称功能化的超高比表面积纳米多孔石墨烯基电极.通过单通模式试验,对所制备的电极在不同电位下的脱盐性能进行了评价.在1.4 V电位下,在300 mg/L的NaCl浓液中,其电吸附容量达18.43 mg/g,在100个连续的吸附/解吸过程中表现出了极佳的可再生性,脱盐保留效率高达99.56%. ...
Hierarchical composite of N?doped carbon sphere and holey grapheme hydrogel for high?performance capacitive deionization
1
2019
... Mengjuan MI等〔27〕利用水热合成法制备了N掺杂的中空介孔碳球和多孔石墨烯水凝胶的分级多孔复合物,其比表面积为337.7 m2/g,具有高导电性、高亲水性.在对2 500 mg/L的NaCl溶液的电吸附试验中,最大电吸附容量为32 mg/g,且有优异的循环稳定性. ...
Novel nitrogen doped grapheme sponge with ultrahigh capacitive deionization performance
1
2015
... Xingtao XU等〔28〕采用冷冻干燥的工艺制备出了具有高比表面积和多孔结构的新型氮掺杂的石墨烯海绵,在对500 mg/L的NaCl溶液的电吸附试验中,最大电吸附容量为21.0 mg/g;通过对电极的表征发现复合电极的结构由波纹状和滚动的石墨烯纳米片组成,而这些卷曲和皱纹可有效防止石墨烯彼此重叠.G. BHARATH等〔29〕通过水热法合成了一种磁铁矿/多孔纳米石墨烯海绵,复合材料有着高电导率和高比表面积;对染料废水中的重金属离子进行电吸附试验,发现其对Pb2+、Cu2+、Cd2+有着超高的去除率;得益于材料的多孔性和超顺磁性,可以方便地通过外部磁场从废水中分离染料. ...
Development of adsorption and electrosorption techniques for removal of organic and inorganic pollutants from wastewater using novel magnetite/porous graphene?based nanocomposites
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2017
... Xingtao XU等〔28〕采用冷冻干燥的工艺制备出了具有高比表面积和多孔结构的新型氮掺杂的石墨烯海绵,在对500 mg/L的NaCl溶液的电吸附试验中,最大电吸附容量为21.0 mg/g;通过对电极的表征发现复合电极的结构由波纹状和滚动的石墨烯纳米片组成,而这些卷曲和皱纹可有效防止石墨烯彼此重叠.G. BHARATH等〔29〕通过水热法合成了一种磁铁矿/多孔纳米石墨烯海绵,复合材料有着高电导率和高比表面积;对染料废水中的重金属离子进行电吸附试验,发现其对Pb2+、Cu2+、Cd2+有着超高的去除率;得益于材料的多孔性和超顺磁性,可以方便地通过外部磁场从废水中分离染料. ...
Capacitive deionization of NaCl solutions with ambient pressure dried carbon aerogel microsphere electrodes
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2017
... Xueping QUAN等〔30〕以间苯二酚-甲醛有机气凝胶为原料,采用常压干燥法制备了碳气凝胶(CA)微球.微球平均孔径为3.38 nm,比表面积为910 m2/g,中孔率为44%,在对NaCl溶液的电吸附试验中,最高吸附容量为5.62 mg/g,且具有良好的稳定性.Chen ZHANG等〔31〕通过干燥的方法制备了不同微结构的碳气凝胶,用于NaCl溶液的CDI,试验结果表明,苯二酚和催化剂的物质的量比为200时所制备的碳气凝胶电极电吸附效果最好,在1.5 V的电压下,电吸附容量为25.45 mg/g.Pei XU等〔32〕采用碳气凝胶电极研究了CDI技术处理微咸水和从水中回收碘化物的可行性,发现碳气凝胶对离子的吸附程度取决于进水的离子浓度,其选择性为I>Br>Ca>碱度>Mg>Na>Cl;碘的优先吸附证明了碳气凝胶电极可以有效地从微咸水中回收碘化物. ...
A positive?negative alternate adsorption effect for capacitive deionization in nano?porous carbon aerogel electrodes to enhance desalination capacity
1
2019
... Xueping QUAN等〔30〕以间苯二酚-甲醛有机气凝胶为原料,采用常压干燥法制备了碳气凝胶(CA)微球.微球平均孔径为3.38 nm,比表面积为910 m2/g,中孔率为44%,在对NaCl溶液的电吸附试验中,最高吸附容量为5.62 mg/g,且具有良好的稳定性.Chen ZHANG等〔31〕通过干燥的方法制备了不同微结构的碳气凝胶,用于NaCl溶液的CDI,试验结果表明,苯二酚和催化剂的物质的量比为200时所制备的碳气凝胶电极电吸附效果最好,在1.5 V的电压下,电吸附容量为25.45 mg/g.Pei XU等〔32〕采用碳气凝胶电极研究了CDI技术处理微咸水和从水中回收碘化物的可行性,发现碳气凝胶对离子的吸附程度取决于进水的离子浓度,其选择性为I>Br>Ca>碱度>Mg>Na>Cl;碘的优先吸附证明了碳气凝胶电极可以有效地从微咸水中回收碘化物. ...
Treatment of brackish produced water using carbon aerogel?based capacitive deionization technology
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2008
... Xueping QUAN等〔30〕以间苯二酚-甲醛有机气凝胶为原料,采用常压干燥法制备了碳气凝胶(CA)微球.微球平均孔径为3.38 nm,比表面积为910 m2/g,中孔率为44%,在对NaCl溶液的电吸附试验中,最高吸附容量为5.62 mg/g,且具有良好的稳定性.Chen ZHANG等〔31〕通过干燥的方法制备了不同微结构的碳气凝胶,用于NaCl溶液的CDI,试验结果表明,苯二酚和催化剂的物质的量比为200时所制备的碳气凝胶电极电吸附效果最好,在1.5 V的电压下,电吸附容量为25.45 mg/g.Pei XU等〔32〕采用碳气凝胶电极研究了CDI技术处理微咸水和从水中回收碘化物的可行性,发现碳气凝胶对离子的吸附程度取决于进水的离子浓度,其选择性为I>Br>Ca>碱度>Mg>Na>Cl;碘的优先吸附证明了碳气凝胶电极可以有效地从微咸水中回收碘化物. ...
Capacitive deionization of NaCl solution with carbon aerogel?silica gel composite electrodes
1
2005
... 在以碳气凝胶作为电极材料的研究中,往往通过掺杂的方法对碳气凝胶进行改性,来改善其比表面积和孔隙率,进而增强其电吸附性能.Chunmo YANG等〔33〕制备了一种多孔碳气凝胶-硅胶的复合材料,在对1 000 mg/L NaCl溶液的电吸附试验中,表现出了良好的湿润性和耐久性,这归因于硅胶的添加增强了复合电极的库仑力,进而提高了电吸附效果.Yong LIU等〔34〕将石墨烯和碳气凝胶结合在一起,研究了不同比例的石墨烯-碳气凝胶电极的电吸附性能,当石墨烯的质量分数为15%时,复合电极的电吸附效果最好,脱盐效率达到了98%;在再生性能试验中,脱盐效率也无明显下降.Xiaojun LIU等〔35〕通过冷冻干燥工艺制备了含氮的多级分孔的碳气凝胶,氮的掺杂大大地提高了碳材料的导电性和表面湿润性;在500 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量最大为17.9 mg/g,并且该电极循环使用5次后,吸附性能没有明显的衰减.R. KUMAR等〔36〕通过溶胶-凝胶工艺利用有机物(间二苯酚、甲醛和原硅酸四乙酯)和二氧化硅前体制备了具有超高比表面积的含硅的碳气凝胶材料,由于二氧化硅前体会导致材料孔隙率增加,从而使CDI性能提高80%;在电压为1.2 V,1 mol/L的NaCl溶液中,碳气凝胶电极的吸附容量可达10.54 mg/g;在再生试验中,经过10个吸附/解吸循环,电极表面没有发生氧化,具有良好的再生性.Yihan LIU等〔37〕利用皮革废料作为原材料使用热解工艺制备了N、O和S掺杂的碳气凝胶电极,在电压为1.2 V,500 mg/L的NaCl溶液中的电吸附容量可达20.92 mg/g;材料中的变形碳纳米微晶及其自身的异质掺杂可以提供不均匀的表面电荷分布,从而提高电极的电子和离子电导率以及水的可湿性,同时其结构和掺杂缺陷也可以作为活性位点,提供了其超高的比表面积(2 523 m2/g),从而提高了电吸附容量.Ziling CAO等〔38〕利用溶胶-凝胶法制备了不同苯二酚与催化剂物质的量比的碳气凝胶电极,通过电吸附试验发现,苯二酚与催化剂物质的量比为1 000的碳气凝胶电极在电压为1.2 V,100 mg/L的CuSO4溶液中吸附效果最佳,吸附容量达29.70 mg/g,在重金属吸附领域有着巨大的发展潜力. ...
Carbon aerogels electrode with reduced graphene oxide additive for capacitive deionization with enhanced performance
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2014
... 在以碳气凝胶作为电极材料的研究中,往往通过掺杂的方法对碳气凝胶进行改性,来改善其比表面积和孔隙率,进而增强其电吸附性能.Chunmo YANG等〔33〕制备了一种多孔碳气凝胶-硅胶的复合材料,在对1 000 mg/L NaCl溶液的电吸附试验中,表现出了良好的湿润性和耐久性,这归因于硅胶的添加增强了复合电极的库仑力,进而提高了电吸附效果.Yong LIU等〔34〕将石墨烯和碳气凝胶结合在一起,研究了不同比例的石墨烯-碳气凝胶电极的电吸附性能,当石墨烯的质量分数为15%时,复合电极的电吸附效果最好,脱盐效率达到了98%;在再生性能试验中,脱盐效率也无明显下降.Xiaojun LIU等〔35〕通过冷冻干燥工艺制备了含氮的多级分孔的碳气凝胶,氮的掺杂大大地提高了碳材料的导电性和表面湿润性;在500 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量最大为17.9 mg/g,并且该电极循环使用5次后,吸附性能没有明显的衰减.R. KUMAR等〔36〕通过溶胶-凝胶工艺利用有机物(间二苯酚、甲醛和原硅酸四乙酯)和二氧化硅前体制备了具有超高比表面积的含硅的碳气凝胶材料,由于二氧化硅前体会导致材料孔隙率增加,从而使CDI性能提高80%;在电压为1.2 V,1 mol/L的NaCl溶液中,碳气凝胶电极的吸附容量可达10.54 mg/g;在再生试验中,经过10个吸附/解吸循环,电极表面没有发生氧化,具有良好的再生性.Yihan LIU等〔37〕利用皮革废料作为原材料使用热解工艺制备了N、O和S掺杂的碳气凝胶电极,在电压为1.2 V,500 mg/L的NaCl溶液中的电吸附容量可达20.92 mg/g;材料中的变形碳纳米微晶及其自身的异质掺杂可以提供不均匀的表面电荷分布,从而提高电极的电子和离子电导率以及水的可湿性,同时其结构和掺杂缺陷也可以作为活性位点,提供了其超高的比表面积(2 523 m2/g),从而提高了电吸附容量.Ziling CAO等〔38〕利用溶胶-凝胶法制备了不同苯二酚与催化剂物质的量比的碳气凝胶电极,通过电吸附试验发现,苯二酚与催化剂物质的量比为1 000的碳气凝胶电极在电压为1.2 V,100 mg/L的CuSO4溶液中吸附效果最佳,吸附容量达29.70 mg/g,在重金属吸附领域有着巨大的发展潜力. ...
Nitrogen?doped hierarchical porous carbon aerogel for high?performance capacitive deionization
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2019
... 在以碳气凝胶作为电极材料的研究中,往往通过掺杂的方法对碳气凝胶进行改性,来改善其比表面积和孔隙率,进而增强其电吸附性能.Chunmo YANG等〔33〕制备了一种多孔碳气凝胶-硅胶的复合材料,在对1 000 mg/L NaCl溶液的电吸附试验中,表现出了良好的湿润性和耐久性,这归因于硅胶的添加增强了复合电极的库仑力,进而提高了电吸附效果.Yong LIU等〔34〕将石墨烯和碳气凝胶结合在一起,研究了不同比例的石墨烯-碳气凝胶电极的电吸附性能,当石墨烯的质量分数为15%时,复合电极的电吸附效果最好,脱盐效率达到了98%;在再生性能试验中,脱盐效率也无明显下降.Xiaojun LIU等〔35〕通过冷冻干燥工艺制备了含氮的多级分孔的碳气凝胶,氮的掺杂大大地提高了碳材料的导电性和表面湿润性;在500 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量最大为17.9 mg/g,并且该电极循环使用5次后,吸附性能没有明显的衰减.R. KUMAR等〔36〕通过溶胶-凝胶工艺利用有机物(间二苯酚、甲醛和原硅酸四乙酯)和二氧化硅前体制备了具有超高比表面积的含硅的碳气凝胶材料,由于二氧化硅前体会导致材料孔隙率增加,从而使CDI性能提高80%;在电压为1.2 V,1 mol/L的NaCl溶液中,碳气凝胶电极的吸附容量可达10.54 mg/g;在再生试验中,经过10个吸附/解吸循环,电极表面没有发生氧化,具有良好的再生性.Yihan LIU等〔37〕利用皮革废料作为原材料使用热解工艺制备了N、O和S掺杂的碳气凝胶电极,在电压为1.2 V,500 mg/L的NaCl溶液中的电吸附容量可达20.92 mg/g;材料中的变形碳纳米微晶及其自身的异质掺杂可以提供不均匀的表面电荷分布,从而提高电极的电子和离子电导率以及水的可湿性,同时其结构和掺杂缺陷也可以作为活性位点,提供了其超高的比表面积(2 523 m2/g),从而提高了电吸附容量.Ziling CAO等〔38〕利用溶胶-凝胶法制备了不同苯二酚与催化剂物质的量比的碳气凝胶电极,通过电吸附试验发现,苯二酚与催化剂物质的量比为1 000的碳气凝胶电极在电压为1.2 V,100 mg/L的CuSO4溶液中吸附效果最佳,吸附容量达29.70 mg/g,在重金属吸附领域有着巨大的发展潜力. ...
Carbon aerogels through organo?inorganic co?assembly and their application in water desalination by capacitive deionization
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2016
... 在以碳气凝胶作为电极材料的研究中,往往通过掺杂的方法对碳气凝胶进行改性,来改善其比表面积和孔隙率,进而增强其电吸附性能.Chunmo YANG等〔33〕制备了一种多孔碳气凝胶-硅胶的复合材料,在对1 000 mg/L NaCl溶液的电吸附试验中,表现出了良好的湿润性和耐久性,这归因于硅胶的添加增强了复合电极的库仑力,进而提高了电吸附效果.Yong LIU等〔34〕将石墨烯和碳气凝胶结合在一起,研究了不同比例的石墨烯-碳气凝胶电极的电吸附性能,当石墨烯的质量分数为15%时,复合电极的电吸附效果最好,脱盐效率达到了98%;在再生性能试验中,脱盐效率也无明显下降.Xiaojun LIU等〔35〕通过冷冻干燥工艺制备了含氮的多级分孔的碳气凝胶,氮的掺杂大大地提高了碳材料的导电性和表面湿润性;在500 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量最大为17.9 mg/g,并且该电极循环使用5次后,吸附性能没有明显的衰减.R. KUMAR等〔36〕通过溶胶-凝胶工艺利用有机物(间二苯酚、甲醛和原硅酸四乙酯)和二氧化硅前体制备了具有超高比表面积的含硅的碳气凝胶材料,由于二氧化硅前体会导致材料孔隙率增加,从而使CDI性能提高80%;在电压为1.2 V,1 mol/L的NaCl溶液中,碳气凝胶电极的吸附容量可达10.54 mg/g;在再生试验中,经过10个吸附/解吸循环,电极表面没有发生氧化,具有良好的再生性.Yihan LIU等〔37〕利用皮革废料作为原材料使用热解工艺制备了N、O和S掺杂的碳气凝胶电极,在电压为1.2 V,500 mg/L的NaCl溶液中的电吸附容量可达20.92 mg/g;材料中的变形碳纳米微晶及其自身的异质掺杂可以提供不均匀的表面电荷分布,从而提高电极的电子和离子电导率以及水的可湿性,同时其结构和掺杂缺陷也可以作为活性位点,提供了其超高的比表面积(2 523 m2/g),从而提高了电吸附容量.Ziling CAO等〔38〕利用溶胶-凝胶法制备了不同苯二酚与催化剂物质的量比的碳气凝胶电极,通过电吸附试验发现,苯二酚与催化剂物质的量比为1 000的碳气凝胶电极在电压为1.2 V,100 mg/L的CuSO4溶液中吸附效果最佳,吸附容量达29.70 mg/g,在重金属吸附领域有着巨大的发展潜力. ...
One?step turning leather wastes into heteroatom doped carbon aerogel for performance enhanced capacitive deionization
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2020
... 在以碳气凝胶作为电极材料的研究中,往往通过掺杂的方法对碳气凝胶进行改性,来改善其比表面积和孔隙率,进而增强其电吸附性能.Chunmo YANG等〔33〕制备了一种多孔碳气凝胶-硅胶的复合材料,在对1 000 mg/L NaCl溶液的电吸附试验中,表现出了良好的湿润性和耐久性,这归因于硅胶的添加增强了复合电极的库仑力,进而提高了电吸附效果.Yong LIU等〔34〕将石墨烯和碳气凝胶结合在一起,研究了不同比例的石墨烯-碳气凝胶电极的电吸附性能,当石墨烯的质量分数为15%时,复合电极的电吸附效果最好,脱盐效率达到了98%;在再生性能试验中,脱盐效率也无明显下降.Xiaojun LIU等〔35〕通过冷冻干燥工艺制备了含氮的多级分孔的碳气凝胶,氮的掺杂大大地提高了碳材料的导电性和表面湿润性;在500 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量最大为17.9 mg/g,并且该电极循环使用5次后,吸附性能没有明显的衰减.R. KUMAR等〔36〕通过溶胶-凝胶工艺利用有机物(间二苯酚、甲醛和原硅酸四乙酯)和二氧化硅前体制备了具有超高比表面积的含硅的碳气凝胶材料,由于二氧化硅前体会导致材料孔隙率增加,从而使CDI性能提高80%;在电压为1.2 V,1 mol/L的NaCl溶液中,碳气凝胶电极的吸附容量可达10.54 mg/g;在再生试验中,经过10个吸附/解吸循环,电极表面没有发生氧化,具有良好的再生性.Yihan LIU等〔37〕利用皮革废料作为原材料使用热解工艺制备了N、O和S掺杂的碳气凝胶电极,在电压为1.2 V,500 mg/L的NaCl溶液中的电吸附容量可达20.92 mg/g;材料中的变形碳纳米微晶及其自身的异质掺杂可以提供不均匀的表面电荷分布,从而提高电极的电子和离子电导率以及水的可湿性,同时其结构和掺杂缺陷也可以作为活性位点,提供了其超高的比表面积(2 523 m2/g),从而提高了电吸附容量.Ziling CAO等〔38〕利用溶胶-凝胶法制备了不同苯二酚与催化剂物质的量比的碳气凝胶电极,通过电吸附试验发现,苯二酚与催化剂物质的量比为1 000的碳气凝胶电极在电压为1.2 V,100 mg/L的CuSO4溶液中吸附效果最佳,吸附容量达29.70 mg/g,在重金属吸附领域有着巨大的发展潜力. ...
Preparation of carbon aerogel electrode for electrosorption of copper ions in aqueous solution
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2019
... 在以碳气凝胶作为电极材料的研究中,往往通过掺杂的方法对碳气凝胶进行改性,来改善其比表面积和孔隙率,进而增强其电吸附性能.Chunmo YANG等〔33〕制备了一种多孔碳气凝胶-硅胶的复合材料,在对1 000 mg/L NaCl溶液的电吸附试验中,表现出了良好的湿润性和耐久性,这归因于硅胶的添加增强了复合电极的库仑力,进而提高了电吸附效果.Yong LIU等〔34〕将石墨烯和碳气凝胶结合在一起,研究了不同比例的石墨烯-碳气凝胶电极的电吸附性能,当石墨烯的质量分数为15%时,复合电极的电吸附效果最好,脱盐效率达到了98%;在再生性能试验中,脱盐效率也无明显下降.Xiaojun LIU等〔35〕通过冷冻干燥工艺制备了含氮的多级分孔的碳气凝胶,氮的掺杂大大地提高了碳材料的导电性和表面湿润性;在500 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量最大为17.9 mg/g,并且该电极循环使用5次后,吸附性能没有明显的衰减.R. KUMAR等〔36〕通过溶胶-凝胶工艺利用有机物(间二苯酚、甲醛和原硅酸四乙酯)和二氧化硅前体制备了具有超高比表面积的含硅的碳气凝胶材料,由于二氧化硅前体会导致材料孔隙率增加,从而使CDI性能提高80%;在电压为1.2 V,1 mol/L的NaCl溶液中,碳气凝胶电极的吸附容量可达10.54 mg/g;在再生试验中,经过10个吸附/解吸循环,电极表面没有发生氧化,具有良好的再生性.Yihan LIU等〔37〕利用皮革废料作为原材料使用热解工艺制备了N、O和S掺杂的碳气凝胶电极,在电压为1.2 V,500 mg/L的NaCl溶液中的电吸附容量可达20.92 mg/g;材料中的变形碳纳米微晶及其自身的异质掺杂可以提供不均匀的表面电荷分布,从而提高电极的电子和离子电导率以及水的可湿性,同时其结构和掺杂缺陷也可以作为活性位点,提供了其超高的比表面积(2 523 m2/g),从而提高了电吸附容量.Ziling CAO等〔38〕利用溶胶-凝胶法制备了不同苯二酚与催化剂物质的量比的碳气凝胶电极,通过电吸附试验发现,苯二酚与催化剂物质的量比为1 000的碳气凝胶电极在电压为1.2 V,100 mg/L的CuSO4溶液中吸附效果最佳,吸附容量达29.70 mg/g,在重金属吸附领域有着巨大的发展潜力. ...
Activated carbon nanofiber webs made by electrospinning for capacitive deioniza?tion
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2012
... Gang WANG等〔39〕采用聚丙烯腈为原料通过空气氧化稳定,并在750~900 ℃下用CO2活化制备了活性碳纤维网;以活性碳纤维网为电极研究其电吸附性能,发现900 ℃下制备的碳纤维电极的吸附效果最好,在电压为1.6 V,电导率为195 μS/cm的NaCl溶液中电吸附容量为4.64 mg/g,可用于海水淡化. ...
Graphene oxide?embedded porous carbon nanofiber webs by electrospinning for capacitive deionization
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2014
... 为充分发挥碳纳米材料的性能,一般采用活化预处理、掺杂改性及负载过渡族金属氧化物等方法对碳纳米材料进行改性.Yu BAI等〔40〕以聚丙烯腈和氧化石墨烯为原料,通过碳化、蒸汽活化的方法制备出一种氧化石墨烯-多孔碳纳米纤维的新型电极;研究发现,氧化石墨烯的添加改善了纳米纤维网的中孔率和导电性,这有利于CDI过程中的离子传输;在电压为1.2 V,450 mg/L的NaCl溶液中,电极电吸附容量为13.2 mg/g.Yanjiang LI等〔41〕将细菌纤维素经冷冻干燥和热处理制备了P掺杂的碳纳米纤维气溶胶,其具有多孔、互连、组织良好的三维网状结构,P的掺杂增大了比表面积,促进了电荷转移,提高了复合电极的比电容和电吸附能力;在电压为1.2 V,1 000 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量为16.20 mg/g,远高于未掺杂P的碳纳米纤维电极(电吸附容量12.81 mg/g),是理想的电极材料.C. Y. MA等〔42〕利用多壁碳纳米管和HNO3在高温下合成了多壁碳纳米-聚糖复合电极,具有高中孔率、良好的湿润性和电容性能,在电压为1.2 V条件下,对苯胺的电吸附容量可达26.4 mg/g.Wenbo SHI等〔43〕采用原子层沉积技术制备了垂直排列的碳纳米管,并将MnO x 薄膜涂覆到碳纳米管上作为CDI电极,在1.2 V电压下,对1 mol/L NaCl溶液的电吸附容量为(490±30) μmol/g,是原始碳纳米管电极电吸附容量的2倍.Dengsong ZHANG等〔44〕将石墨烯与碳纳米管结合起来制成复合电极,长而曲折的碳纳米管作为电介质不仅可使相邻的石墨烯互连以增加垂直方向的导电性,还可以抑制石墨烯的聚集,同时插层的碳纳米管能够有效地去除四氟乙烯,提高电导率,进而提高电吸附性能.Yue WANG等〔45〕通过化学氧化法制备了掺杂了十二烷基苯磺酸钠的聚吡咯/碳纳米管复合材料,碳纳米管被聚吡咯均匀包裹,比电容达106 F/g,在对1 mol/L NaCl溶液的电吸附试验中,饱和电吸附容量为43.99 mg/g. ...
Phosphorus?doped 3D carbon nanofiber aerogels derived from bacterial?cellulose for highly?efficient capacitive deionization
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2018
... 为充分发挥碳纳米材料的性能,一般采用活化预处理、掺杂改性及负载过渡族金属氧化物等方法对碳纳米材料进行改性.Yu BAI等〔40〕以聚丙烯腈和氧化石墨烯为原料,通过碳化、蒸汽活化的方法制备出一种氧化石墨烯-多孔碳纳米纤维的新型电极;研究发现,氧化石墨烯的添加改善了纳米纤维网的中孔率和导电性,这有利于CDI过程中的离子传输;在电压为1.2 V,450 mg/L的NaCl溶液中,电极电吸附容量为13.2 mg/g.Yanjiang LI等〔41〕将细菌纤维素经冷冻干燥和热处理制备了P掺杂的碳纳米纤维气溶胶,其具有多孔、互连、组织良好的三维网状结构,P的掺杂增大了比表面积,促进了电荷转移,提高了复合电极的比电容和电吸附能力;在电压为1.2 V,1 000 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量为16.20 mg/g,远高于未掺杂P的碳纳米纤维电极(电吸附容量12.81 mg/g),是理想的电极材料.C. Y. MA等〔42〕利用多壁碳纳米管和HNO3在高温下合成了多壁碳纳米-聚糖复合电极,具有高中孔率、良好的湿润性和电容性能,在电压为1.2 V条件下,对苯胺的电吸附容量可达26.4 mg/g.Wenbo SHI等〔43〕采用原子层沉积技术制备了垂直排列的碳纳米管,并将MnO x 薄膜涂覆到碳纳米管上作为CDI电极,在1.2 V电压下,对1 mol/L NaCl溶液的电吸附容量为(490±30) μmol/g,是原始碳纳米管电极电吸附容量的2倍.Dengsong ZHANG等〔44〕将石墨烯与碳纳米管结合起来制成复合电极,长而曲折的碳纳米管作为电介质不仅可使相邻的石墨烯互连以增加垂直方向的导电性,还可以抑制石墨烯的聚集,同时插层的碳纳米管能够有效地去除四氟乙烯,提高电导率,进而提高电吸附性能.Yue WANG等〔45〕通过化学氧化法制备了掺杂了十二烷基苯磺酸钠的聚吡咯/碳纳米管复合材料,碳纳米管被聚吡咯均匀包裹,比电容达106 F/g,在对1 mol/L NaCl溶液的电吸附试验中,饱和电吸附容量为43.99 mg/g. ...
Application of a multiwalled carbon nanotube?chitosan composite as an electrode in the electrosorption process for water purification
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2016
... 为充分发挥碳纳米材料的性能,一般采用活化预处理、掺杂改性及负载过渡族金属氧化物等方法对碳纳米材料进行改性.Yu BAI等〔40〕以聚丙烯腈和氧化石墨烯为原料,通过碳化、蒸汽活化的方法制备出一种氧化石墨烯-多孔碳纳米纤维的新型电极;研究发现,氧化石墨烯的添加改善了纳米纤维网的中孔率和导电性,这有利于CDI过程中的离子传输;在电压为1.2 V,450 mg/L的NaCl溶液中,电极电吸附容量为13.2 mg/g.Yanjiang LI等〔41〕将细菌纤维素经冷冻干燥和热处理制备了P掺杂的碳纳米纤维气溶胶,其具有多孔、互连、组织良好的三维网状结构,P的掺杂增大了比表面积,促进了电荷转移,提高了复合电极的比电容和电吸附能力;在电压为1.2 V,1 000 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量为16.20 mg/g,远高于未掺杂P的碳纳米纤维电极(电吸附容量12.81 mg/g),是理想的电极材料.C. Y. MA等〔42〕利用多壁碳纳米管和HNO3在高温下合成了多壁碳纳米-聚糖复合电极,具有高中孔率、良好的湿润性和电容性能,在电压为1.2 V条件下,对苯胺的电吸附容量可达26.4 mg/g.Wenbo SHI等〔43〕采用原子层沉积技术制备了垂直排列的碳纳米管,并将MnO x 薄膜涂覆到碳纳米管上作为CDI电极,在1.2 V电压下,对1 mol/L NaCl溶液的电吸附容量为(490±30) μmol/g,是原始碳纳米管电极电吸附容量的2倍.Dengsong ZHANG等〔44〕将石墨烯与碳纳米管结合起来制成复合电极,长而曲折的碳纳米管作为电介质不仅可使相邻的石墨烯互连以增加垂直方向的导电性,还可以抑制石墨烯的聚集,同时插层的碳纳米管能够有效地去除四氟乙烯,提高电导率,进而提高电吸附性能.Yue WANG等〔45〕通过化学氧化法制备了掺杂了十二烷基苯磺酸钠的聚吡咯/碳纳米管复合材料,碳纳米管被聚吡咯均匀包裹,比电容达106 F/g,在对1 mol/L NaCl溶液的电吸附试验中,饱和电吸附容量为43.99 mg/g. ...
High performance capacitive deionization via manganese oxide?coated,vertically ali?gned carbon nanotubes
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2018
... 为充分发挥碳纳米材料的性能,一般采用活化预处理、掺杂改性及负载过渡族金属氧化物等方法对碳纳米材料进行改性.Yu BAI等〔40〕以聚丙烯腈和氧化石墨烯为原料,通过碳化、蒸汽活化的方法制备出一种氧化石墨烯-多孔碳纳米纤维的新型电极;研究发现,氧化石墨烯的添加改善了纳米纤维网的中孔率和导电性,这有利于CDI过程中的离子传输;在电压为1.2 V,450 mg/L的NaCl溶液中,电极电吸附容量为13.2 mg/g.Yanjiang LI等〔41〕将细菌纤维素经冷冻干燥和热处理制备了P掺杂的碳纳米纤维气溶胶,其具有多孔、互连、组织良好的三维网状结构,P的掺杂增大了比表面积,促进了电荷转移,提高了复合电极的比电容和电吸附能力;在电压为1.2 V,1 000 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量为16.20 mg/g,远高于未掺杂P的碳纳米纤维电极(电吸附容量12.81 mg/g),是理想的电极材料.C. Y. MA等〔42〕利用多壁碳纳米管和HNO3在高温下合成了多壁碳纳米-聚糖复合电极,具有高中孔率、良好的湿润性和电容性能,在电压为1.2 V条件下,对苯胺的电吸附容量可达26.4 mg/g.Wenbo SHI等〔43〕采用原子层沉积技术制备了垂直排列的碳纳米管,并将MnO x 薄膜涂覆到碳纳米管上作为CDI电极,在1.2 V电压下,对1 mol/L NaCl溶液的电吸附容量为(490±30) μmol/g,是原始碳纳米管电极电吸附容量的2倍.Dengsong ZHANG等〔44〕将石墨烯与碳纳米管结合起来制成复合电极,长而曲折的碳纳米管作为电介质不仅可使相邻的石墨烯互连以增加垂直方向的导电性,还可以抑制石墨烯的聚集,同时插层的碳纳米管能够有效地去除四氟乙烯,提高电导率,进而提高电吸附性能.Yue WANG等〔45〕通过化学氧化法制备了掺杂了十二烷基苯磺酸钠的聚吡咯/碳纳米管复合材料,碳纳米管被聚吡咯均匀包裹,比电容达106 F/g,在对1 mol/L NaCl溶液的电吸附试验中,饱和电吸附容量为43.99 mg/g. ...
Enhanced capacitive deionization performance of graphene/carbon nanotube composite
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2012
... 为充分发挥碳纳米材料的性能,一般采用活化预处理、掺杂改性及负载过渡族金属氧化物等方法对碳纳米材料进行改性.Yu BAI等〔40〕以聚丙烯腈和氧化石墨烯为原料,通过碳化、蒸汽活化的方法制备出一种氧化石墨烯-多孔碳纳米纤维的新型电极;研究发现,氧化石墨烯的添加改善了纳米纤维网的中孔率和导电性,这有利于CDI过程中的离子传输;在电压为1.2 V,450 mg/L的NaCl溶液中,电极电吸附容量为13.2 mg/g.Yanjiang LI等〔41〕将细菌纤维素经冷冻干燥和热处理制备了P掺杂的碳纳米纤维气溶胶,其具有多孔、互连、组织良好的三维网状结构,P的掺杂增大了比表面积,促进了电荷转移,提高了复合电极的比电容和电吸附能力;在电压为1.2 V,1 000 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量为16.20 mg/g,远高于未掺杂P的碳纳米纤维电极(电吸附容量12.81 mg/g),是理想的电极材料.C. Y. MA等〔42〕利用多壁碳纳米管和HNO3在高温下合成了多壁碳纳米-聚糖复合电极,具有高中孔率、良好的湿润性和电容性能,在电压为1.2 V条件下,对苯胺的电吸附容量可达26.4 mg/g.Wenbo SHI等〔43〕采用原子层沉积技术制备了垂直排列的碳纳米管,并将MnO x 薄膜涂覆到碳纳米管上作为CDI电极,在1.2 V电压下,对1 mol/L NaCl溶液的电吸附容量为(490±30) μmol/g,是原始碳纳米管电极电吸附容量的2倍.Dengsong ZHANG等〔44〕将石墨烯与碳纳米管结合起来制成复合电极,长而曲折的碳纳米管作为电介质不仅可使相邻的石墨烯互连以增加垂直方向的导电性,还可以抑制石墨烯的聚集,同时插层的碳纳米管能够有效地去除四氟乙烯,提高电导率,进而提高电吸附性能.Yue WANG等〔45〕通过化学氧化法制备了掺杂了十二烷基苯磺酸钠的聚吡咯/碳纳米管复合材料,碳纳米管被聚吡咯均匀包裹,比电容达106 F/g,在对1 mol/L NaCl溶液的电吸附试验中,饱和电吸附容量为43.99 mg/g. ...
Polypyrrole/carbon nanotube composites as cathode material for performance enhancing of capacitive deionization technology
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2014
... 为充分发挥碳纳米材料的性能,一般采用活化预处理、掺杂改性及负载过渡族金属氧化物等方法对碳纳米材料进行改性.Yu BAI等〔40〕以聚丙烯腈和氧化石墨烯为原料,通过碳化、蒸汽活化的方法制备出一种氧化石墨烯-多孔碳纳米纤维的新型电极;研究发现,氧化石墨烯的添加改善了纳米纤维网的中孔率和导电性,这有利于CDI过程中的离子传输;在电压为1.2 V,450 mg/L的NaCl溶液中,电极电吸附容量为13.2 mg/g.Yanjiang LI等〔41〕将细菌纤维素经冷冻干燥和热处理制备了P掺杂的碳纳米纤维气溶胶,其具有多孔、互连、组织良好的三维网状结构,P的掺杂增大了比表面积,促进了电荷转移,提高了复合电极的比电容和电吸附能力;在电压为1.2 V,1 000 mg/L的NaCl溶液中,电吸附容量为16.20 mg/g,远高于未掺杂P的碳纳米纤维电极(电吸附容量12.81 mg/g),是理想的电极材料.C. Y. MA等〔42〕利用多壁碳纳米管和HNO3在高温下合成了多壁碳纳米-聚糖复合电极,具有高中孔率、良好的湿润性和电容性能,在电压为1.2 V条件下,对苯胺的电吸附容量可达26.4 mg/g.Wenbo SHI等〔43〕采用原子层沉积技术制备了垂直排列的碳纳米管,并将MnO x 薄膜涂覆到碳纳米管上作为CDI电极,在1.2 V电压下,对1 mol/L NaCl溶液的电吸附容量为(490±30) μmol/g,是原始碳纳米管电极电吸附容量的2倍.Dengsong ZHANG等〔44〕将石墨烯与碳纳米管结合起来制成复合电极,长而曲折的碳纳米管作为电介质不仅可使相邻的石墨烯互连以增加垂直方向的导电性,还可以抑制石墨烯的聚集,同时插层的碳纳米管能够有效地去除四氟乙烯,提高电导率,进而提高电吸附性能.Yue WANG等〔45〕通过化学氧化法制备了掺杂了十二烷基苯磺酸钠的聚吡咯/碳纳米管复合材料,碳纳米管被聚吡咯均匀包裹,比电容达106 F/g,在对1 mol/L NaCl溶液的电吸附试验中,饱和电吸附容量为43.99 mg/g. ...
Graphene oxide doped polyaniline for supercapacitors
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2009
... 石墨烯电极具有孔隙率高、比表面积高、导电性非凡的特点,因此常把石墨烯与活性炭结合在一起进行改性处理,可以弥补活性炭作为电极导电性较低的缺点.石墨烯的不足之处在于石墨烯的聚集性会导致电极材料的孔隙率下降,比表面积减少,因此常常通过负载法将金属、金属氧化物、导电聚合物等物质插层到石墨烯层中,来减少石墨烯的聚集,进而提高电化学性能.例如Hualan WANG等〔46〕采用原位聚合的方法制备了聚苯胺/石墨烯复合材料,并把这种复合材料应用于超级电容器中,得到了比电容为531 F/g的超级电容器. ...