γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF电吸附除盐的影响因素及反应动力学

作     者：柴多生 高峰 吴友兵 孙昕 郝然 杨宇 焦翔飞 CHAI Duosheng;GAO Feng;WU Youbing;SUN Xin;HAO Ran;YANG Yu;JIAO Xiangfei

作者机构：西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 内蒙古自治区水利科学研究院内蒙古呼和浩特010011 马鞍山市城乡规划设计院有限责任公司安徽马鞍山243011 

基　　金：内蒙古自治区水利科技项目(NSK202002) 陕西省自然科学基金重点项目(2023-JC-ZD-28) 陕西省重点研发计划(2023GXLH-056) 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2024年第43卷第3期

页      码：1637-1647页

摘      要：开发脱盐率高、寿命长的电极材料是电容去离子(CDI)水处理技术的研究热点之一。通过一锅水热法将层状CuAl双金属氧化物与活性碳纤维复合,成功制备了CDI电极(γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF)。采用SEM、XRD、FTIR和CV测试对样品的形貌、结构和电极性能进行了表征。当初始NaCl浓度为500mg/L时,随着电压从0.8V逐渐增加到1.6V,两种电极的比吸附量、脱盐效率、电流效率和电耗均有所增加,γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF的四项参数依次比ACF提高23.4%~55.3%、44.8%~82.0%、65.5%~90.0%和降低15.0%~21.4%。当腐殖酸浓度为5~10mg/L时,ACF脱盐效率下降明显,而γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF脱盐效率仅在腐殖酸浓度10mg/L时略有下降。在15次循环后,NaCl溶液体系的脱盐效率保留率为96%;但由于腐殖酸的存在,该值下降为92%。两种电极的电吸附除盐过程遵循Langmuir等温吸附方程,表示盐离子在电极表面为单分子层物理吸附。与传统ACF电极相比,γ-Al_(2)O_(3)/CuO-ACF电极具有优异的可回收性、稳定性和增强的电化学特性。

主 题 词：层状CuAl双金属氧化物 活性碳纤维 脱盐 电吸附 

学科分类：08[工学] 0815[工学-矿业类] 

核心收录：

D　O　I：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1600

馆 藏 号：203127439...