安　乐，王世平，熊祝标，蔡文姝，刘建允, b

(东华大学 a. 环境科学与工程学院； b. 国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心， 上海 201620)

电纺ZnO- 碳复合纳米纤维制备及电容去离子研究

安乐a，王世平a，熊祝标a，蔡文姝a，刘建允a, b

(东华大学 a. 环境科学与工程学院； b. 国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心， 上海 201620)

摘要：采用静电纺丝技术制备醋酸锌(Zn(Ac)2)/聚丙烯腈(PAN)基复合纳米纤维，经预氧化、碳化及水洗处理后，制得含ZnO的复合碳纳米纤维(ZnO-CNF)电极. 利用能量色散谱、X射线光电子能谱、透射电镜、拉曼光谱、热重分析、场发射扫描电镜、接触角测量仪和电化学技术表征纤维的结构和性能. 结果表明，碳纤维内Zn元素分布均匀，且ZnO-CNF电极中Zn残余量随前驱液中Zn(Ac)2含量的变化而变化，同时Zn(Ac)2的添加使得ZnO-CNF电极中碳石墨化程度提高且纤维表面亲水性改善. 以该ZnO-CNF纤维为电极组装电容器用于电容去离子，ZnO的存在使电极电容性能得到明显改善，电容器去离子性能大大提高，最大电容脱盐量达到11.24 mg/g. 电容器脱盐的循环稳定性好，证明该ZnO-CNF电极的循环再生性好，有望应用于实际脱盐.

关键词：静电纺丝； 碳纳米纤维； ZnO； 电容去离子

电容器脱盐又称电容去离子(CDI)，其利用双电层电容器原理去除水中离子，即电容器充电时，水中的阴、阳离子由于电场作用分别向正、负极上吸附而从水中去除；放电时阴、阳离子从正、负电极表面返回到水中，实现电极再生[1-2]. 与现有的反渗透[3]和电渗析[4]等膜技术相比，CDI技术操……