電容去離子（CDI）是一種新型脫鹽技術(shù),因其能耗低、易操作、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。電極材料的性能是影響電容去離子技術(shù)的關(guān)鍵,理想的電極材料應(yīng)該具有比表面積高、導(dǎo)電性好、親水性好、孔結(jié)構(gòu)分布合理以及制備簡單等優(yōu)點(diǎn)。基于靜電紡絲法的碳納米纖維,由于制備過程連續(xù)穩(wěn)定、所得纖維不需要添加粘結(jié)劑,具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,非常適合做自支撐電極材料。然而制得的純碳納米纖維（ECNF）由于低的親水性和比表面積,導(dǎo)致比電容量低,限制了其在CDI中的應(yīng)用。過渡金屬氧化物MnO₂等具有理論比電容很高,電位窗口寬,環(huán)境友好,來源廣泛等優(yōu)點(diǎn)。本文基于KMn O₄與碳的氧化還原反應(yīng)原理,以KMn O₄為反應(yīng)劑,采用簡單浸泡法在ECNF表面修飾MnO₂膜,并經(jīng)過熱處理獲得高性能的MnO₂/ECNF復(fù)合電極材料。研究了不同浸泡時(shí)間對纖維表面的MnO₂形貌結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能及電容器脫鹽效果的影響。主要研究成果如下:通過改變KMn O₄溶液的濃度及反應(yīng)時(shí)間,優(yōu)化MnO

【文章來源】：東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 脫鹽技術(shù)
        1.2.1 反滲透法
        1.2.2 離子交換法
        1.2.3 多級(jí)閃蒸法
        1.2.4 低溫多效蒸餾法
        1.2.5 機(jī)械蒸汽壓縮法
        1.2.6 電滲析法
        1.2.7 電容去離子法
    1.3 電容器與脫鹽
        1.3.1 概述
        1.3.2 電容脫鹽原理
        1.3.3 電容脫鹽影響因素
    1.4 電極材料
        1.4.1 常用電極材料
        1.4.2 電極材料的改性
        1.4.3 電極材料表征
        1.4.4 電化學(xué)表征
    1.5 靜電紡絲
        1.5.1 靜電紡絲技術(shù)
        1.5.2 靜電紡絲的影響因素
        1.5.3 靜電紡絲的應(yīng)用
    1.6 本課題的研究工作
        1.6.1 選題依據(jù)
        1.6.2 研究內(nèi)容
        1.6.3 技術(shù)路線
        1.6.4 預(yù)期目標(biāo)
        1.6.5 評價(jià)參數(shù)
第二章 二氧化錳/碳納米纖維的制備及其電容去離子研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
        2.2.3 碳納米纖維的制備
        2.2.4 MnO_2/ECNF復(fù)合纖維的制備
        2.2.5 電極材料表征
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 KMnO_4溶液濃度對MnO_2生長厚度的影響
        2.3.2 反應(yīng)時(shí)間對MnO_2生長厚度的影響
        2.3.3 MnO_2/ECNF復(fù)合纖維的退火處理
        2.3.4 MnO_2/ECNF復(fù)合纖維的表征
    2.4 小結(jié)
第三章 碳納米纖維/二氧化錳復(fù)合電極用于電容去離子研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
        3.2.3 碳納米纖維的制備
        3.2.4 MnO_2/ECNF復(fù)合纖維的制備
        3.2.5 電化學(xué)測試
        3.2.6 電容脫鹽測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 親水性測試
        3.3.2 電化學(xué)性能分析
        3.3.3 電容脫鹽測試
        3.3.4 脫鹽穩(wěn)定性分析
    3.4 小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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