電吸附脫鹽（CDI）技術(shù)因具有效率高、能耗低、成本低和無(wú)二次污染的特點(diǎn)而被認(rèn)為是目前最有潛力的可持續(xù)海水脫鹽技術(shù),其實(shí)際應(yīng)用依賴于高穩(wěn)定性的電極材料的開(kāi)發(fā)。本文通過(guò)將過(guò)量的氯化鋅（ZnCl₂）催化甲醛和吡咯反應(yīng)生成聚合物,高溫活化得到高比表面積的氮摻雜多孔碳材料（NCAs）。整個(gè)制備過(guò)程中,ZnCl₂作為反應(yīng)催化劑和碳材料的活化劑。實(shí)驗(yàn)表明過(guò)量的ZnCl₂催化醛基-CHO與吡咯雜芳環(huán)上的-CH發(fā)生了Friedel-Crafts反應(yīng)生成水凝膠,過(guò)量的ZnCl₂的填充使得水凝膠在105℃干燥過(guò)程中結(jié)構(gòu)不發(fā)生塌陷,得到完整的塊體。在高溫活化中ZnCl₂又充當(dāng)活化劑,活化溫度是影響NCAs的多孔結(jié)構(gòu)、氮含量和含氮種類(lèi)的因素。800°C下得到比表面積為1450 m2/g的NCA-800,其氮含量為10.86 atom%,900°C下得到的1670 m2/g的NCA-900氮含量為4.09 atom%,NCA-800的氮主要是吡啶氮、吡咯氮,而NCA-900的氮主要為季銨氮。組裝電容裝置,... 

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 海水脫鹽技術(shù)的現(xiàn)狀
    1.3 電吸附脫鹽技術(shù)概述
    1.4 多孔碳材料作為電吸附脫鹽電極的應(yīng)用
    1.5 多孔碳材料的制備方法
    1.6 本課題的研究意義及主要內(nèi)容
    1.7 本文研究路線
2 實(shí)驗(yàn)材料與分析方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
    2.2 結(jié)構(gòu)表征及性能測(cè)試
3 氮摻雜多孔碳(NCAs)的制備和性質(zhì)表征
    3.1 概述
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.3 聚合物的結(jié)構(gòu)和多孔性分析
    3.4 NCAs性質(zhì)的影響因素分析
    3.5 本章小結(jié)
4 NACs的雙電層電容行為分析
    4.1 概述
    4.2 NCAs的雙電層性能
    4.3 NCAs電極的鹽吸附的影響因素
    4.4 本章小結(jié)
5 NCA-800的連續(xù)電吸附脫行為的研究
    5.1 前言
    5.2 不同電壓下NCA-800的連續(xù)鹽吸附容量
    5.3 不同濃度下NCA-800電極的連續(xù)鹽吸附行為
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3726124