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高硫石油焦分級多孔炭的制備及電容脫鹽性能研究
鄭亮; 武立強; 王亞麗; 甘瑞輝; 馬昌; 史景利 分離膜與膜過程國家重點實驗室; 天津工業大學材料科學與工程學院; 天津300387
關鍵詞：石油焦 硫 多孔炭 電容脫鹽
摘要：電容脫鹽是基于雙電層原理的新興脫鹽技術,由于其具有所需電壓低、能量消耗小和無二次污染等優點受到研究學者的廣泛關注。多孔炭具有較高的比表面積、孔結構可調、物理和化學性質穩定等優點,常被用于電容脫鹽的電極材料。多孔炭中非炭材料的引入,能為材料提供一定的贗電容,提高材料的電容脫鹽性能。本文探究了含硫多孔炭對電容脫鹽的影響,實驗以高硫石油焦為炭前驅體,KOH為活化劑,在高溫下一步活化得到分級多孔炭,并對多孔炭的電容脫鹽性能進行了測定。結果表明,高硫石油焦KOH活化后,孔體積和比表面積得到很大的提高,而硫含量隨著KOH添加量的增加逐漸降低直至為零。通過分級多孔炭電容脫鹽的測試,發現微孔不利于電容脫鹽,介孔更利于電容脫鹽。與不含硫官能團的ACs進行對比,含硫官能團對脫鹽具有增益效果,AC-2電極單循環脫鹽量達到5.00 mg/g,單位比表面積的脫鹽量達到0.015 mg/m^2。
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