论文部分内容阅读
世界上许多地区都面临着严重的淡水资源匮乏问题,但地球上却具有十分丰富的海水及苦咸水资源,因此对海水或苦咸水进行淡化成为解决这一问题的有效途径。电容去离子(Capacitive deionization,CDI)是一种基于电容原理的新兴脱盐技术,具有安全,能耗低,无二次污染等优点,尤其适用于低浓度苦咸水的淡化[1]。对于CDI电极而言,零电荷电位是一个十分重要的参数[2],电极的零电荷电位对CDI模块的脱盐量,电流效率及循环稳定性都具有十分重要的影响。在本工作中,我们通过原位聚合的方法将季铵化聚四乙烯基吡啶对活性炭进行包覆,使其零电荷电位负移。将季铵化聚四乙烯基吡啶包覆的活性炭和硝酸处理的活性炭组装成一个不对称的CDI模块(Q-N),由于其电极的零电荷电位得到了优化,该不对称CDI模块表现出了良好的脱盐性能。处理的盐水为500 mg/L的NaCl溶液时,1.2 V的电压下该不对称CDI模块的脱盐量可达20.6 mg/g,吸附速率可达1.0 mg/g/min,远高于未修饰电极所组装成的CDI模块(AC-AC,10.2 mg/g,0.5mg/g/min)。