电吸附技术及吸附电极材料研究进展
2021-01-30卞维柏潘建明
化工学报 2021年1期
卞维柏,潘建明
(1 常州工学院光电工程学院,江苏常州213032; 2 江苏大学化学与化工学院,江苏镇江212013)
引 言
随着世界人口数量增长及工业生产活动的持续发展,人类产生大量污染物排入水体环境,造成局部可利用淡水资源严重污染[1-2]。目前,水资源污染及淡水资源短缺成为当前中国乃至世界公共热点问题之一。为解决水资源污染及短缺问题,科学家相继提出了多种水处理技术来处理被污染的水体或进行海水淡化,如化学沉淀、膜分离、离子交换、蒸馏及吸附等[3-5]。然而,许多成熟的水处理技术都不具备高效低耗的特点,难以满足规模化可持续性实际应用[3]。电吸附技术是一种新兴的吸附脱盐技术,得益于环保、高效、简单和低耗的技术优势,在海水脱盐淡化及水资源污染处理等方面得到了广泛研究[6-8]。研究发现,无论是在海水脱盐淡化还是水体污染物吸附分离领域,电吸附技术是基于双电层电容理论对带电物质进行吸附分离富集,从而降低水体中盐离子或污染物的浓度。研究还证实,在电吸附过程中吸附电极材料的理化性质与电吸附技术吸附分离效果密切相关,这也是近些年来电吸附技术重点研究之一[6]。
基于吸附电极材料理化性质与电吸附技术脱盐效率的密切关系,要获得较高的CDI 吸附容量需要对吸附电极材料本身的理化性能进行调控。一般而言,吸附电极材料需要具备较大的比表面积、良好的导电率、化学性质稳定等特点[9-11]。……
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