试论电容负载金属活性炭电极材料制备及其除盐性能

论文导读：关键词：电容吸附论文双电层电容论文赝电容论文复合电极论文吸附容量论文本论文由www.7ctime.com,需要可从关系人员哦。摘要5-6Abstract6-110前言11-131文献综述13-33

1.1海水淡化极为重要作用132常用的除盐技术13-152.1蒸馏法

摘要：淡水资源的紧缺影响着经济的进展,地球表面的水资源97%从上是海水,由此海水淡化存在极其重要的作用。随着电容器技术的不断进展,电容法去除水中的离子也得到越来越广泛的探讨。电容吸附法电极是关键,要寻求吸附容量大,易于再生的材料一直是电容吸附探讨的主要方向。本课题将金属负载于活性炭上,使用金属氧化物赝电容和活性炭双电层电容的协同效应来提升电极材料的电容量,增多吸附量。首先制备了不同孔径分布的活性炭材料,然后分别负载一系列不同含量的金属盐,高温处理金属从氧化物形态附着在活性炭孔道和表面上。从这些复合材料制作复合电极,测试电极对自己配置的钾溶液、钙溶液中离子的吸附容量,发现孔径分布窄的活性炭因为其具有大的比表面积,吸附容量均大于相应的孔径较宽的活性炭极为复合电极,其中碱炭比3：1活化后的活性炭对500mg/L的钾溶液离子吸附容量达到了26.79mg/g,对钙离子的吸附容量为20.27mg/g,负载2%Mn(N03)2的复合电极对它们的吸附容量分别为33.25mg/g、30.69mg/g；碱炭比5：1的活性炭对钾、钙离子的吸附容量为17.71mg/g、14.35mg/g,负载1%金属时达到最大分别是23.73mg/g、21.61mg/g。可从看到负载一定金属后吸附容量都有所提升。本试验还进行了活性炭电极和复合电极对海水吸附的探讨。单片电极吸附时海水钾、钙、钠、镁离子浓度分别以0.38g/L、0.4g/L、10.6g/L、1.25g/L降到了0.16g/L、0.28g/L、7.69g/L、1.06g/L和0.13g/L、0.25g/L、6.49g/L、0.99g/L,显示了复合电极的强的吸附能力和大的吸附容量；活性炭负载金属复合电极对海水中离子有较强的吸附能力,可从进行深入的探讨。关键词：电容吸附论文双电层电容论文赝电容论文复合电极论文吸附容量论文
本论文由www.7ctime.com,需要可从关系人员哦。摘要5-6
Abstract6-11
0 前言11-13
1 文献综述13-33

1.1 海水淡化极为重要作用13

1.2 常用的除盐技术13-15

1.2.1 蒸馏法13-14

1.2.2 反渗透法14

1.2.3 电渗析法14-15

1.2.4 冷冻法15

1.2.5 电容吸附法15

1.3 电容吸附法介绍15-32

1.3.1 电容吸附法进展历史16

1.3.2 电吸附除盐法原理16-17

1.3.3 电容器储能机理和分类17-19

1.3.3.1 双电层电容器17-18

1.3.3.2 法拉第赝电容器18-19

1.3.4 电极材料的探讨发展19-22

1.3.4.1 石墨19

1.3.4.2 活性炭19-20

1.3.4.3 活性炭纤维20-21

1.3.4.4 碳气凝胶21

1.3.4.5 炭纳米管21-22

1.3.5 活性炭材料简介22-31

1.3.5.1 活性炭的物化性质22-24

1.3.5.2 活性炭的活化24-28

1.3.5.3 活性炭的表面化学性质改性28-31

1.3.6 电吸附水处理运用前景31-32

1.3.6.1 饮用水净化领域31

1.3.6.2 工业用水处理领域31

1.3.6.3 废水处理领域31

1.3.6.4 海水苦咸水淡化净化领域31-32

1.4 选题依据及内容32-33

2 实验探讨33-43

2.1 实验原料及实验装置33-35

2.

1.1 实验原料和设备33-35

2.

1.2 实验装置35

2.2 实验部分35-38

2.1 商用活性炭的活化35

2.2 活化活性炭负载金属氧化物35-36

2.3 电解液的配置36

2.4 电吸附实验36-38

2.4.1 电压的确定36

2.4.2 电极间距36

2.4.3 电脱附历程36-37

2.4.4 吸附容量的测定37

2.4.5 电极的循环利用37

2.4.6 电容法海水脱盐实验37-38

2.3 实验分析检测办法38-43

2.3.1 比表面积和孔结构分析38-39

2.3.2 扫描电镜分析39

2.3.3 X射线衍射分析39-40

2.3.4 电极电化学性能测试分析40-41

2.3.5 各离子含量分析41-43

3 活性炭材料的改性探讨43-52

3.1 活性炭的活化43-45

3.2 活性炭负载金属45-46

3.3 活性炭和电极形貌表征46-47

3.4 x射线衍射表征47-49

3.5 循环伏安测试49-51

3.6 本章小结51-52

4 电极制作及性能测试52-65

4.1 电极制备52-53

4.

1.1 聚四氟乙烯的添加量52

4.

1.2 压片机压力的选择52-53

4.

1.3 涂覆办法53

4.2 电吸附试验53-63
4.2.1 试验电压的确定5论文导读：不同量金属复合电极除盐性能57-604.2.4.3各电极吸附容量对比60-614.2.4.43:1活性炭比5：1活性炭提升百分数614.2.5电极循环性能测试61-624.2.6海水各离子吸附量的测定62-634.3本章小结63-655结论65-66参考文献66-71致谢71-72个人简历及发表的学术论文状况72上一页12
3-54
4.

2.2 电极间距选择54

4.

2.3 电脱附实验54-55

4.

2.4 电极对盐溶液吸附性能对比55-61

4.

2.4.1 不同孔径活性炭电极除盐性能55-57

4.

2.4.2 负载不同量金属复合电极除盐性能57-60

4.

2.4.3 各电极吸附容量对比60-61

4.

2.4.4 3:1活性炭比5：1活性炭提升百分数61

4.

2.5 电极循环性能测试61-62

4.

2.6 海水各离子吸附量的测定62-63

4.3 本章小结63-65
5 结论65-66
参考文献66-71
致谢71-72
个人简历及发表的学术论文状况72