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γ-Al2O3/CuO-ACF电吸附除盐的影响因素及反应动力学
化工进展
2024, 43 (3):
1637-1647.
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1600
开发脱盐率高、寿命长的电极材料是电容去离子（CDI）水处理技术的研究热点之一。通过一锅水热法将层状CuAl双金属氧化物与活性碳纤维复合，成功制备了CDI电极（γ-Al2O3/CuO-ACF）。采用SEM、XRD、FTIR和CV测试对样品的形貌、结构和电极性能进行了表征。当初始NaCl浓度为500mg/L时，随着电压从0.8V逐渐增加到1.6V，两种电极的比吸附量、脱盐效率、电流效率和电耗均有所增加，γ-Al2O3/CuO-ACF的四项参数依次比ACF提高23.4%~55.3%、44.8%~82.0%、65.5%~90.0%和降低15.0%~21.4%。当腐殖酸浓度为5~10mg/L时，ACF脱盐效率下降明显，而γ-Al2O3/CuO-ACF脱盐效率仅在腐殖酸浓度10mg/L时略有下降。在15次循环后，NaCl溶液体系的脱盐效率保留率为96%；但由于腐殖酸的存在，该值下降为92%。两种电极的电吸附除盐过程遵循Langmuir等温吸附方程，表示盐离子在电极表面为单分子层物理吸附。与传统ACF电极相比，γ-Al2O3/CuO-ACF电极具有优异的可回收性、稳定性和增强的电化学特性。
表2
不同电压下ACF和γ-Al2O3/CuO-ACF电极的Langmuir等温线参数比较
本文的其它图/表
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