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高硫石油焦分级多孔炭的制备及电容脱盐性能研究

论文摘要

电容脱盐是基于双电层原理的新兴脱盐技术,由于其具有所需电压低、能量消耗小和无二次污染等优点受到研究学者的广泛关注。多孔炭具有较高的比表面积、孔结构可调、物理和化学性质稳定等优点,常被用于电容脱盐的电极材料。多孔炭中非炭材料的引入,能为材料提供一定的赝电容,提高材料的电容脱盐性能。本文探究了含硫多孔炭对电容脱盐的影响,实验以高硫石油焦为炭前驱体,KOH为活化剂,在高温下一步活化得到分级多孔炭,并对多孔炭的电容脱盐性能进行了测定。结果表明,高硫石油焦KOH活化后,孔体积和比表面积得到很大的提高,而硫含量随着KOH添加量的增加逐渐降低直至为零。通过分级多孔炭电容脱盐的测试,发现微孔不利于电容脱盐,介孔更利于电容脱盐。与不含硫官能团的ACs进行对比,含硫官能团对脱盐具有增益效果,AC-2电极单循环脱盐量达到5.00 mg/g,单位比表面积的脱盐量达到0.015 mg/m2。

论文目录

  • 0前言
  • 1 实验
  •   1.1 试剂与仪器
  •   1.2样品的制备
  •   1.3 样品的表征
  •   1.4 电容脱盐测试
  • 2 结果与分析
  •   2.1多孔炭的表面微观形貌分析
  •   2.2 多孔炭的晶型结构分析
  •   2.3 多孔炭的孔结构分析
  •   2.4 多孔炭的表面元素分析
  •   2.5 多孔炭的电阻率分析
  •   2.6 多孔炭的电容脱盐性能分析
  • 3 结语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郑亮,武立强,王亚丽,甘瑞辉,马昌,史景利

    关键词: 石油焦,多孔炭,电容脱盐

    来源: 炭素 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

    专业: 海洋学,无机化工

    单位: 分离膜与膜过程国家重点实验室天津工业大学材料科学与工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51502201),天津市自然科学基金(16JCQNJC06300),中科院炭材料重点实验室开放基金(KLCMKFJJ1708)

    分类号: P747;TQ127.11

    页码: 3-9+43

    总页数: 8

    文件大小: 2198K

    下载量: 85

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/a988fb75ae83c2c7296023db.html