隨著人口對淡水需求量的不斷增加,淡水資源匱乏問題日益突出,滿足人類對淡水的需求已成為21世紀環(huán)境領(lǐng)域最嚴峻的挑戰(zhàn)之一。近年來,研究者已經(jīng)開發(fā)出多種脫鹽方法,其中電容去離子（capacitive deionization,CDI）是一種能有效淡化咸水以解決淡水短缺的新興技術(shù)。與傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)相比,它具有高能效,環(huán)境友好和低成本運行的優(yōu)勢。然而,水體中溶解的有機物往往會引起電極結(jié)垢,并導(dǎo)致電極的電吸附能力和裝置壽命降低,嚴重阻礙了 CDI的實際應(yīng)用。基于以上問題,本文選取活性炭（AC）為模式電極,首先分析了水體中溶解有機物對電容性脫鹽的影響以及對碳電極的污染行為;并在此基礎(chǔ)上,通過構(gòu)建具有抗污染界面的電極,來緩解CDI長期脫鹽中的有機污垢問題。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）選取海藻酸鈉（SA）、腐殖酸（HA）和牛血清蛋白（BSA）作為三種模型有機污染物,分析了有機污染對AC電極在CDI中長期除鹽性能的影響。結(jié)果表明,CDI的脫鹽能力隨循環(huán)次數(shù)的增加而減小,能耗逐漸增加;而且電極被不同有機物污染后,其電吸附性能呈現(xiàn)不同程度的下降趨勢。當(dāng)進水溶液為含有SA的氯化鈉溶液時,鹽吸附容量下降了 ... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１２６１??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ?ｖｉａ?ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ?ｄｅｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ１２６１．??

ｇ）?（ｈ）?｜——＇Ｉ￣￣｜??ＩＦｅｅｄ?？？?Ｆｅｅｄ?Ｆｅｅｄ?ｐ＾｜?Ｆｅｅｄ??＂＂ｉ?ｉｎｉ?ｉ?ｌｉ??Ｎａ、＿?ｓ?Ｎａ＋ＡＨ?ｓ?Ｎａ＋Ａ＊?ｕ?ｓ?Ｎａ＾?ｓ??ｃ，－Ｍｉ｜?ｉｃ｜－?Ｂ?ｉｃ｜－?Ｂｉ?ｉｃ，＊?ｉ??Ｆｒｅｓｈ?Ｆｒｅｓｈ?Ｆｒｅｓｈ?Ｆｒｅｓｈ??Ｆｌｏｗ－ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ＣＤＩ?Ｈｙｂｒｉｄ?ＣＤＩ?Ｃａｔｉｏｎ?ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ?Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ?ｂａｔｔｅｒｙ??ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ??圖１－３各種ＣＤＩ的典型電池架構(gòu)｜３１：?（ａ）平板式ＣＤＩ；?（ｂ）膜ＣＤＩ：?（ｃ）流通式ＣＤＩ；??（ｄ）倒置ＣＤ丨；（ｅ）流動電極ＣＤＩ；?（ｆ）雜化ＣＤＩ；?（ｇ）陽離子插入式脫鹽；和（ｈ）脫鹽??電池??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｃｅｌｌ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｖａｒｉｏｕｓ?ＣＤＩ１３１：?（ａ）?Ｆｌｏｗ－ｂｙ?ＣＤＩ；?（ｂ）?Ｍｅｍｂｒａｎｅ?ＣＤＩ；??（ｃ）?Ｆｌｏｗ－ｔｈｒｏｕｇｈ?ＣＤＩ；?（ｄ）?Ｉｎｖｅｒｔｅｄ?ＣＤＩ；?（ｅ）?Ｆｌｏｗ－ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ＣＤＩ；?（ｆ）?Ｈｙｂｒｉｄ?ＣＤＩ；?（ｇ）?Ｃａｔｉｏｎ??ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ?ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ；?ａｎｄ?（ｈ）?Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ?ｂａｔｔｅｒｙ．??６??

ｓ??４?ｉ?“?“??Ｉ！?Ｊ＾ｉ〇Ｅｉ＾〇！??３?ｎｐ＞??Ｔｉｍｅ?Ｔｉｍｅ??（ｂ）?（Ｍ）ＣＤＩ－ＣＣ－Ｒｅｖｅｒｓｅｄ?Ｃｕｒｒｅｎｔ?Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ??“?ｉ?＼??Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ?＿?？?？?—？??“１?Ｔ－?／ｌ??＾２１?Ｆ？？ｄ?Ｓｏ?Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?Ｉ?Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ??１１???｜?１?－°ｔ??＞?ｒｘ?ｗ??Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?Ｉ?．?．??ｌ?■?？?〇Ｕ?ｊ??Ｔｉｍｅ?Ｔｉｍｅ??圖１－５?（Ｍ）?ＣＤＩ的恒定電壓和恒定電流操作的循環(huán)分析（ＳＰ方法）｜ＺＩ??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?Ｃｙｃｌｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?（ｓｉｎｇｌｅ?ｐａｓｓ?ｍｅｔｈｏｄ）?ｆｏｒ?ｃｏｎｓｔａｎｔ?ｖｏｌｔａｇｅ?（ＣＶ），?ａｎｄ?ｃｏｎｓｔａｎｔ??ｃｕｒｒｅｎｔ?（ＣＣ）?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?（Ｍ）ＣＤＩ，２＊．??１１??

【參考文獻】：
博士論文
[1]電容去離子技術(shù)脫鹽穩(wěn)定性的機制研究和改進[D]. 王苗.華東師范大學(xué) 2018
[2]氮摻雜碳納米材料的制備及其在電容去離子中的應(yīng)用[D]. 劉勇.華東師范大學(xué) 2016

碩士論文
[1]活性炭纖維電極的電容除鹽性能及電極污染特性研究[D]. 張超.湖南大學(xué) 2018



本文編號：3478394