李海红，薛慧，杨清



活性炭纤维负载CuO改性及其性能表征

李海红，薛慧，杨清

(西安工程大学环境与化学工程学院，西安710048)

以Cu(NO3)2溶液作为前躯体，采用浸渍–煅烧法对盐酸预处理后的活性炭纤维(activated carbon fiber，ACF)毡进行负载氧化铜化学改性，制备CuO/ACF电极材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、比表面积及孔径分析仪以及傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对ACF及其负载CuO后的形貌与结构、元素组成、比表面积、孔径等进行观察与分析，并利用电化学工作站测试其电化学性能。结果表明：经过负载CuO化学改性的CuO/ACF电极材料，比表面积及孔容较改性前分别下降31.94%和33.95%，表面含氧基团增多，出现明显的Cu—O键，CuO/ACF电极材料中Cu元素的质量分数为13.7%；负载CuO后比电容升高17.95%，电吸附性能提高。CuO/ACF材料可作为电极材料用于去除废水中的无机盐离子。

活性炭纤维；CuO；浸渍−煅烧法；化学改性；比电容

近年来，随着我国对环保的重视，以及大力倡导循环经济、节能减排和零排放的标准，工业废水达标排放及回用成为必然趋势。含盐废水中含有大量阴阳离子，不能达到工业废水排放及回用的标准，所以必须进行除盐处理。电吸附法(electro-sorption technology)除盐具有出水率高、无二次污染、能耗低等优点，成为脱盐技术的研究热点[1−2]。电极材料的性能决定电极的吸附能力，从而决定电吸附设备的脱盐效率，因此，选择高效的电极材料是电吸附除盐技术的关键。活性炭纤维(activated carbon fibre, ACF)作为一种新型的电极材料，孔结构分布狭窄和均匀[3]，微孔丰富，容易与吸附质接触，并且扩散阻力小，所以吸附和脱附的速度很快，同时具有很好的导电性能，满足电极材料的要求[4]。……