石墨帶電極電容性脫鹽試驗研究 |
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| 【中文關鍵詞】 | 超級電容器 石墨帶 電極吸附 CDI串聯脫鹽裝置 |
| 【摘要】 | 以超級電容器專用石墨帶為電極吸附材料，鈦板為集流體，2者間通過導電膠粘結的方式制得電容法脫鹽（CDI）用雙面石墨帶電極，并組裝了由10對石墨帶電極構成的CDI串聯脫鹽裝置。 |
| 【部分正文預覽】 | 海水淡化是解決全球淡水資源危機的一種重要技術，目前已工業化應用的主要有熱法和膜法2 種[1-2]。熱法海水淡化，如多級閃蒸、多效蒸餾和壓氣蒸餾等，是最早實現工業化應用的淡化方法之一，但其存在的產水比能耗大和蒸發過程中易結垢等問題，制約了其進一步發展[3-5]。膜法海水淡化主要包括反滲透和電滲析，前者需要較高操作壓力（>5.0 MPa）實現鹽和水的分離，而后者則需要消耗較高電能實現鹽離子遷移，這些都在一定程度上限制了該技術的廣泛推廣和應用。 電容法脫鹽技術（capacitive deionization，CDI）是通過流通電容器的充電、放電循環操作，來實現原料液的淡化與排濃目的。具有運行電壓低（1～3V）、再生方式簡單及環境友好等優點，是近年來國內外最受重視的新型海水淡化（脫鹽）技術之一[8-9]。電容電極是CDI 技術的核心部件，近年來許多研究者致力于開發性能更加優良的新型電極材料（如碳氣凝膠、碳納米管、石墨烯和導電聚合物），并在靜態條件下對其脫鹽性能進行了測試和分析[7,10-14]。但在動態條件下，針對CDI 脫鹽過程操作條件的影響規律研究鮮有報道。
本研究從CDI 技術實用化角度出發，以超級電容器專用石墨帶（型號Q-EFB-60-135D）為電極活性材料，設計開發了由10 對石墨帶電極串聯構成的板框式CDI 脫鹽裝置，并對其動態條件下的脫鹽性能和能耗指標進行了考察和分析。 |
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