聚吡咯纳米纤维修饰电极用于电容法脱盐实验研究
发布时间：2021-01-06 11:56
电容法海水淡化技术是利用流动电容器结构和电容器的充电和放电原理实现海水或苦咸水淡化的,具有节能、环保等优势,是近年来最受重视的新型海水淡化技术之一。本文采用电化学法制备聚吡咯纳米纤维修饰石墨（PPy/NG）电极,考察掺杂剂浓度、吡咯单体浓度、聚合时间及电解液pH等聚合条件对电极电容特性及在1.4 V工作电压下对500 ppmNaCl溶液的电容法（CDI）脱盐率的影响。结果表明:在掺杂剂LiClO4浓度为0.35 mol·L-1时,PPy/NG电极的电容值最大;脱盐率与LiClO4浓度为0.10 mol·L-1时的脱盐率相同且为最大。在聚合时间为150-450 s范围内,PPy/NG电极的电容值及脱盐率均随聚合时间的增加而减小。当吡咯单体浓度范围为0.14-0.24 mol·L-1时,在单体浓度为0.19 mol·L-1时,PPy/NG电极的电容值及脱盐率均为最大。在pH4.50-8.04范围内,PPy/NG电极的电容值随着pH的增大而增加;在pH4.50-9.18范围内,当pH<6.0或7.5...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 海水淡化技术概况
1.2 新型海水淡化技术
1.3 CDI脱盐技术研究进展
1.3.1 CDI技术工作原理
1.3.2 CDI技术国内外研究现状
1.4 电容电极材料
1.4.1 碳电极材料
1.4.2 金属氧化物电极材料
1.4.3 导电聚合物电极材料
1.5 导电聚合物材料
1.5.1 导电聚合物的结构特点及导电机理
1.5.2 导电聚合物的掺杂形式
1.5.3 导电聚合物的聚合方法
1.5.4 聚吡咯纳米纤维
1.5.5 聚苯胺纳米纤维
1.6 本文的主要研究内容
第二章 CDI脱盐实验装置及仪器
2.1 石墨电极的制备
2.1.1 实验试剂及实验仪器
2.1.2 石墨片的制备
2.1.3 聚吡咯纳米纤维修饰石墨（PPy/NG）电极的制备方法
2.2 CDI脱盐实验流程
2.3 电源控制系统
2.4 数据采集系统
第三章 制备条件对电极电容法脱盐效果的影响
3.1 概述
3.2 PPY/NG电极的制备及表征
3.3 实验结果及分析
3.3.1 溶液电导率与浓度关系
3.3.2 掺杂剂对PPy/NG电极的电容法脱盐效果的影响
3.3.3 聚合时间对PPy/NG电极电容法脱盐效果的影响
3.3.4 单体浓度对PPy/NG电极电容性脱盐的影响
3.3.5 电解液pH对PPy/NG电极电容法脱盐效果的影响
3.3.6 还原程度对PPy/NG电极脱盐效果的影响
3.4 本章小结
第四章 操作条件对CDI脱盐效果的影响
4.1 实验方案
4.1.1 PPy/NG电极的制备
4.1.2 电极的预处理方法
4.2 结果与分析
4.2.1 PPy/NG电极的预处理方法对CDI脱盐效果的影响
4.2.2 工作电压对CDI脱盐效果的影响
4.2.3 原料液浓度对CDI脱盐效果的影响
4.3.4 搅拌速度对CDI脱盐效果的影响
4.2.5 极间距对CDI脱盐效果的影响
4.2.6 CDI脱盐效果的稳定性测试
4.2.7 物理吸附和电吸附的对比
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电容吸附去离子方法的研究[J]. 莫剑雄. 水处理技术. 2007(08)
[2]酚醛-糠醛基炭气凝胶对NaCl溶液的电吸附行为[J]. 王万兵,张睿,刘希邈,王灿,凌立成. 新型炭材料. 2007(01)
[3]膜蒸馏技术最新研究现状及进展[J]. 王许云,张林,陈欢林. 化工进展. 2007(02)
[4]超级电容器电极材料的研究进展[J]. 肖超,唐斌,吴孟强,张树人. 绝缘材料. 2007(01)
[5]聚合物膜燃料电池NG/PF复合双极板研究[J]. 赵若冬,刘宗浩,王宇新. 电源技术. 2006(12)
[6]碳纳米管在超级电容器中的应用研究进展[J]. 吴锋,徐斌. 新型炭材料. 2006(02)
[7]超级电容器氧化物电极材料的研究进展[J]. 黎小辉,黎运宇,甘卫平,欧定斌. 广东有色金属学报. 2006(01)
[8]纳米碳管/活性炭复合电极苦咸水淡化的研究[J]. 代凯,施利毅,方建慧,张登松,余鲲. 材料工程. 2006(02)
[9]金属氧化物超级电容器的研究进展[J]. 杨惠,石兆辉,陈野,张密林. 电池. 2005(06)
[10]超级电容器氧化锰电极电容特性研究[J]. 张治安,杨邦朝,胡永达,汪斌华. 材料热处理学报. 2005(02)
硕士论文
[1]导电聚合物纳米材料的制备与应用研究[D]. 王俊生.天津大学 2007
本文编号：2960526
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 海水淡化技术概况
1.2 新型海水淡化技术
1.3 CDI脱盐技术研究进展
1.3.1 CDI技术工作原理
1.3.2 CDI技术国内外研究现状
1.4 电容电极材料
1.4.1 碳电极材料
1.4.2 金属氧化物电极材料
1.4.3 导电聚合物电极材料
1.5 导电聚合物材料
1.5.1 导电聚合物的结构特点及导电机理
1.5.2 导电聚合物的掺杂形式
1.5.3 导电聚合物的聚合方法
1.5.4 聚吡咯纳米纤维
1.5.5 聚苯胺纳米纤维
1.6 本文的主要研究内容
第二章 CDI脱盐实验装置及仪器
2.1 石墨电极的制备
2.1.1 实验试剂及实验仪器
2.1.2 石墨片的制备
2.1.3 聚吡咯纳米纤维修饰石墨（PPy/NG）电极的制备方法
2.2 CDI脱盐实验流程
2.3 电源控制系统
2.4 数据采集系统
第三章 制备条件对电极电容法脱盐效果的影响
3.1 概述
3.2 PPY/NG电极的制备及表征
3.3 实验结果及分析
3.3.1 溶液电导率与浓度关系
3.3.2 掺杂剂对PPy/NG电极的电容法脱盐效果的影响
3.3.3 聚合时间对PPy/NG电极电容法脱盐效果的影响
3.3.4 单体浓度对PPy/NG电极电容性脱盐的影响
3.3.5 电解液pH对PPy/NG电极电容法脱盐效果的影响
3.3.6 还原程度对PPy/NG电极脱盐效果的影响
3.4 本章小结
第四章 操作条件对CDI脱盐效果的影响
4.1 实验方案
4.1.1 PPy/NG电极的制备
4.1.2 电极的预处理方法
4.2 结果与分析
4.2.1 PPy/NG电极的预处理方法对CDI脱盐效果的影响
4.2.2 工作电压对CDI脱盐效果的影响
4.2.3 原料液浓度对CDI脱盐效果的影响
4.3.4 搅拌速度对CDI脱盐效果的影响
4.2.5 极间距对CDI脱盐效果的影响
4.2.6 CDI脱盐效果的稳定性测试
4.2.7 物理吸附和电吸附的对比
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电容吸附去离子方法的研究[J]. 莫剑雄. 水处理技术. 2007(08)
[2]酚醛-糠醛基炭气凝胶对NaCl溶液的电吸附行为[J]. 王万兵,张睿,刘希邈,王灿,凌立成. 新型炭材料. 2007(01)
[3]膜蒸馏技术最新研究现状及进展[J]. 王许云,张林,陈欢林. 化工进展. 2007(02)
[4]超级电容器电极材料的研究进展[J]. 肖超,唐斌,吴孟强,张树人. 绝缘材料. 2007(01)
[5]聚合物膜燃料电池NG/PF复合双极板研究[J]. 赵若冬,刘宗浩,王宇新. 电源技术. 2006(12)
[6]碳纳米管在超级电容器中的应用研究进展[J]. 吴锋,徐斌. 新型炭材料. 2006(02)
[7]超级电容器氧化物电极材料的研究进展[J]. 黎小辉,黎运宇,甘卫平,欧定斌. 广东有色金属学报. 2006(01)
[8]纳米碳管/活性炭复合电极苦咸水淡化的研究[J]. 代凯,施利毅,方建慧,张登松,余鲲. 材料工程. 2006(02)
[9]金属氧化物超级电容器的研究进展[J]. 杨惠,石兆辉,陈野,张密林. 电池. 2005(06)
[10]超级电容器氧化锰电极电容特性研究[J]. 张治安,杨邦朝,胡永达,汪斌华. 材料热处理学报. 2005(02)
硕士论文
[1]导电聚合物纳米材料的制备与应用研究[D]. 王俊生.天津大学 2007
本文编号：2960526
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/2960526.html
