電容法去離子（CDI）技術(shù)是一種處理重金屬廢水的新型技術(shù),它具有操作簡便、節(jié)約能耗、資源可回收、無二次污染、循環(huán)穩(wěn)定性良好等優(yōu)勢。其技術(shù)核心是具有高吸附性能的電極。CDI技術(shù)發(fā)展至今,電極成型過程依賴粘結(jié)劑的問題仍未解決。本文圍繞碳納米管/導(dǎo)電聚合物復(fù)合納米電極制備開展研究,通過添加殼聚糖改善復(fù)合納米電極成型效果,并對其電吸附效果進(jìn)行了探究。本論文主要包括以下內(nèi)容:（1）采用原位聚合法制備了PPy/CS/CNT復(fù)合納米材料,研究了CS添加量對復(fù)合納米電極電化學(xué)性能及吸附性能的影響,并對其形貌、結(jié)構(gòu)及抗壓強(qiáng)度等進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:CS和PPy依次包裹在CNT表面上,形成“一核雙殼”結(jié)構(gòu),復(fù)合納米材料整體呈現(xiàn)為互相交織的納米線結(jié)構(gòu)。當(dāng)mCS:m Py=2:10時,PPy/CS/CNT復(fù)合納米電極的比電容值最大,為103.19F/g,為PPy/CNT復(fù)合納米電極比電容值的1.6倍。該比例下,復(fù)合納米電極對Cu2+吸附量達(dá)到最大,為16.63mg/g,是PPy/CNT復(fù)合納米電極對吸附量的2.1倍。第100次循環(huán)伏安測試時,比電容保持率為86.9%,表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性。（2）采用原位聚合... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PPy分子結(jié)構(gòu)圖

圖 1.3 CS 的化學(xué)結(jié)構(gòu)式用是 CS 研究中的一個重要分支，CS 中的-NH2通過螯合作離子，在吸附過程中，CS 的結(jié)晶度會對吸附效果產(chǎn)生較大CS 發(fā)生溶解，這會破壞分子鏈之間的氫鍵，使 CS 結(jié)晶度大發(fā)生。所以，要使 CS 保持較好的吸附效果，就必須保持慮到導(dǎo)電聚合物普遍具有良好的耐酸堿性，因此將導(dǎo)電聚合大提高復(fù)合材料的吸附容量和機(jī)械性能。重要研究方向之一是化學(xué)改性研究，主要包括酰基化改性、烷酯化改性、氧化改性、枝接改性和季氨化改性[70]等。完莉1，8 冠 6 冠醚交聯(lián)殼聚糖，它具有較好的吸附性能，可用于域。夏雪飛[72]等采用離子誘導(dǎo)法制備出了載重組人內(nèi)皮抑素米粒，并進(jìn)行了體外抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，該物質(zhì)內(nèi)皮抑素對腫瘤的抑制作用。

圖 1.4 多壁碳納米管和單壁碳納米管結(jié)構(gòu)圖1.4.4 氧化石墨烯(GO)GO 結(jié)構(gòu)如圖 1.5 所示，它是一種新型碳納米材料，近年來受到不同領(lǐng)域?qū)W者的普遍關(guān)注，它具有很多獨(dú)特的性質(zhì)，如良好的機(jī)械韌性[75]、良好的力學(xué)性能[76]、較好的熱穩(wěn)定和化學(xué)穩(wěn)定性[77-79]、優(yōu)異的載流子特性等。GO 具有巨大的比表面積，高達(dá) 2630m2/g，這為吸附提供了有利條件[80]。GO 表面含有很多羰基、羥基、烷氧基、金屬配位基團(tuán)等含氧基團(tuán)[81-84]，這些官能團(tuán)均有利于吸附作用的發(fā)生。此外，GO 具有優(yōu)良的電子傳輸能力，在常溫下其電子遷移率高達(dá) 1.5 104cm2/(V s)，優(yōu)良的電學(xué)性能使其成為電容器領(lǐng)域的首選材料[85]。圖 1.5 GO 的結(jié)構(gòu)圖1.5 本文研究內(nèi)容本文主要制備 PPy/CS/CNT 和 PPy/GO/CS/CNT 復(fù)合納米電極，并將其應(yīng)用于CDI過程吸附重金屬離子。本文優(yōu)化了復(fù)合納米電極的制備條件

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本文編號：3239608