书目详细信息
： 粘结剂对电容器脱盐净水能力的影响
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 粘结剂对电容器脱盐净水能力的影响/.谢彬著/.李靖，何俊杰指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.24 |
| 载体形态项： | 65页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 建筑工程学院, 学号2020210478 |
| 提要文摘： | 矿区资源是人类经济社会发展的重要物质基础，然而在矿产资源开发以及降雨冲刷过程中，矿区岩石或土壤中的重金属会发生裸露和迁移，形成面源污染进入水体，成为水污染的主要来源，最终对矿区水环境和人类健康造成严重威胁。传统的重金属污染修复技术成本高、见效慢且工艺复杂，无法彻底解决水体的重金属污染问题，因此探索低成本、高效的新兴污水处理技术成为当前水环境修复领域的研究热点与重难点。电容净水技术是一种新兴的水处理技术，因其利用异质电荷相吸原理，具备绿色环保、脱盐性能优异等特点。但电容净水技术刚刚起步，相关技术尚不成熟，还存在以活性炭电极 (ACEs) 制造成本高为主的诸多技术难题，因此降低ACEs的制造成本将是实现电容净水技术大规模推广应用的关键条件。ACEs是电容净水技术的核心部件，通常由活性炭、导电剂和粘结剂构成。粘结剂主要作用是维持电极结构，也能改善活性材料比表面积。过去，ACEs制造通常选用价格昂贵的聚偏二氟乙烯(价格为1000元/公斤)作为粘结剂，导致ACEs的制造成本较高。本文旨在筛选出电容净水技术中更加高效、价廉且绿色环保的ACEs粘结剂，为此研究了分别以聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、乙基纤维素(EC)、醋酸丁酸纤维素(CA)、氯化橡胶(CLR)、全氟磺酸树脂(Nafion)和氯丁橡胶(CR)为粘结剂的七种ACEs在电容净水中的应用效果。(1)组装 ACEs - ACEs 对称电容器，进行NaCl脱除实验。通过使用X射线衍射技术、比表面积与孔径分布测试、亲水性测试和柔性测试进行物理表征，通过使用循环伏安法、恒电流吸附/解吸测试、循环吸附测试和阻抗测试进行性能测试。实验结果表明：粘结剂还可以通过调控ACEs的介孔和大孔比例，提升材料脱盐量。以CLR为粘结剂的ACEs在电压为1.2 V的500 mg L-1 NaCl溶液中吸附容量达到11.5 mg g-1，能量回收率为55.8 %，盐分解吸率为91.2 %。 (2)组装七种 ACEs - Zn 不对称电容器，进行了ZnSO4脱除实验。通过使用电镜扫描、X射线衍射技术和X射线光电子能谱技术进行物理表征，通过使用过电位测试、循环伏安法、恒电流吸附/解吸测试、循环吸附测试、流速测试、浓度测试和电压测试进行性能测试。实验结果表明：粘结剂还能通过提高ACEs过电位，防止活性材料因发生副反应造成ACEs结构的破坏。以CLR为粘结剂的ACEs抑制了ZnSO4溶液中Zn4SO4(OH)6•xH2O的生成，在电压为1.8 V的500mg L-1 ZnSO4溶液中吸附容量达到31.1 mg g-1。能量回收率为64.8 %，盐分解吸率为65.9 %。 综上，以CLR为粘结剂的ACEs展现出最优异的吸附性能。另外，CLR售价仅为5元/公斤，这意味着以CLR取代PVDF，每制造1吨ACEs，成本下降9.95万元。 |
| 并列题名： | Influence of binder on desalination capacity of capacitors |
| 题名主题： | 污水处理 电容净水 活性炭电极 粘结剂 学位论文 |
| 中图分类： | X52-533 |
| 个人名称等同： | 谢彬 著 |
| 个人名称次要： | 李靖 指导 |
| 个人名称次要： | 何俊杰 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |