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碳纳米管-石墨烯-碳纳米纤维复合电极的制备及应用

     发布时间:2018-03-19 


韩玉芳1, 张 涛2, 温广武1,2,3

(1.哈尔滨工业大学(威海)海洋科学与技术学院,山东  威海  264209;

2.哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院,山东  威海  264209;

3.山东理工大学 材料科学与工程学院,山东  淄博  255000)


摘 要:配制含乙酸钴和乙酸镍的氧化石墨烯-聚丙烯腈(Co2+-Ni2+/GO-PAN)纺丝液,经静电纺丝技术制成碳纳米级纤维GO-PAN,预氧化和碳化处理GO-PAN得到分级多孔碳纳米管/石墨烯-碳纳米纤维(CNTs/G-CNFs)复合材料,对其结构和性能进行表征。结果表明,GO还原的石墨烯(G)均匀分布CNTs/G-CNFs内部,碳纳米管(CNTs)大量生长在CNTs/G-CNFs表面,使材料比表面积高达223.8 m2/g。将0.5 g CNTs/G-CNFs组装成电容去离子技术(CDI)电极,在NaCl的质量浓度为200 mg/L、处理时间为10 min的条件下,对比发现其电吸附脱盐能力高于CNFs和G-CNFs电极,最大除盐量达8.17 mg/g、除盐效率20.47%;并且5次循环使用后,除盐量和除盐效率下降不大,证明这种分级多孔的电极材料具有优异的除盐性能和可再生循环吸附能力。

关键词:碳纳米管;石墨烯;碳纳米纤维;海水淡化;电容去离子技术;静电纺丝

中图分类号:X703.1    文献标识码:A     文章编号:1000-3770(2018)03-0021-005


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