电纺ZnO-碳复合纳米纤维制备及电容去离子研究

发布时间：2017-09-30 16:23

  本文关键词：电纺ZnO-碳复合纳米纤维制备及电容去离子研究

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【摘要】：采用静电纺丝技术制备醋酸锌(Zn(Ac)——2)/聚丙烯腈(PAN)基复合纳米纤维,经预氧化、碳化及水洗处理后,制得含ZnO的复合碳纳米纤维(ZnO-CNF)电极.利用能量色散谱、X射线光电子能谱、透射电镜、拉曼光谱、热重分析、场发射扫描电镜、接触角测量仪和电化学技术表征纤维的结构和性能.结果表明,碳纤维内Zn元素分布均匀,且ZnO-CNF电极中Zn残余量随前驱液中Zn(Ac)2含量的变化而变化,同时Zn(Ac)——2的添加使得ZnO-CNF电极中碳石墨化程度提高且纤维表面亲水性改善.以该ZnO-CNF纤维为电极组装电容器用于电容去离子,ZnO的存在使电极电容性能得到明显改善,电容器去离子性能大大提高,最大电容脱盐量达到11.24mg/g.电容器脱盐的循环稳定性好,证明该ZnO-CNF电极的循环再生性好,有望应用于实际脱盐.
【作者单位】： 东华大学环境科学与工程学院;东华大学国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心;
【关键词】： 静电纺丝 碳纳米纤维 ZnO 电容去离子
【基金】：国家自然科学基金资助项目(21476047) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(13D111305)
【分类号】：TB383.1;TQ340.64
【正文快照】： 电容器脱盐又称电容去离子(CDI),其利用双电层电容器原理去除水中离子,即电容器充电时,水中的阴、阳离子由于电场作用分别向正、负极上吸附而从水中去除;放电时阴、阳离子从正、负电极表面返回到水中,实现电极再生[1-2].与现有的反渗透[3]和电渗析[4]等膜技术相比,CDI技术操作

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