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松针基碳电极的制备及对碱/碱土金属离子的电吸附

         

摘要

以松针为初始原料,通过低温水热-高温碳化(活化)法,制备了两种松针基生物碳(PN和APN),在此基础上以自制生物炭为主要原料制备了生物碳基电吸附电极.通过SEM、拉曼光谱仪、XRD仪、比表面积和孔径分析仪以及电化学工作站对材料的形貌、结构和电化学性能进行表征,并考察了电吸附电极对碱/碱土金属离子的电吸附行为.结果表明,经活化得到的生物碳(APN)具有较大的比表面积(1545 m2·g-1)和更为发达的孔道结构,作为电吸附电极,其电化学性能良好(电容高).吸附性能研究表明,在初始浓度相同的情况下,电极对离子的归一化吸附容量顺序为:Sr2+>Ca2+>Mg2+>Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+.吸附电压越高,电极的吸附容量越大.离子初始浓度越大,吸附容量也越大.循环结果表明,生物碳基电吸附电极的循环使用性能良好.

著录项

  • 来源
    《材料导报》 |2020年第12期|12015-12019|共5页
  • 作者单位

    中国科学院青海盐湖研究所 中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室 西宁 810008;

    青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008;

    中国科学院大学化学科学学院 北京 100049;

    中国科学院青海盐湖研究所 中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室 西宁 810008;

    青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008;

    中国科学院大学化学科学学院 北京 100049;

    中国科学院青海盐湖研究所 中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室 西宁 810008;

    中国科学院青海盐湖研究所 中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室 西宁 810008;

    青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008;

    中国科学院青海盐湖研究所 中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室 西宁 810008;

    青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008;

    中国科学院青海盐湖研究所 中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室 西宁 810008;

    广东海洋大学海洋与气象学院 湛江 524088;

    中国科学院青海盐湖研究所 中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室 西宁 810008;

    青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008;

    中国科学院青海盐湖研究所 中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室 西宁 810008;

    青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 吸附;
  • 关键词

    生物质碳; 碱/碱土金属离子; 水热; 高温碳化法; 电吸附;

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