多孔碳纖維電極材料的制備及電容去離子性能研究

編號：NMJS09059

篇名：多孔碳纖維電極材料的制備及電容去離子性能研究

作者：張惠中 田家宇 李健生 朱志高

關(guān)鍵詞： 電容去離子 吸附 碳納米纖維 沸石咪唑酯骨架-8 靜電紡絲

機構(gòu)： 南京理工大學環(huán)境與生物工程學院 哈爾濱工業(yè)大學環(huán)境學院 河北工業(yè)大學土木與交通學院

摘要： 由于碳納米纖維比表面積(SSA)較低,在電容去離子(CDI)應用中,其脫鹽效率并不理想。該研究采用靜電紡絲技術(shù)制備了沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)材料與聚丙烯腈(PAN)復合納米纖維,并通過碳化工藝處理得到多孔碳納米纖維電極材料。經(jīng)過優(yōu)化組分及碳化工藝后,所得碳纖維電極的SSA和孔體積分別高達398.74 m2/g和0.180 cm3/g。在1.2 V和1.6 V電壓下,該電極對500 mg/L的NaCl溶液(50 mL)的鹽吸附容量分別達21.16 mg/g和39.04 mg/g。此外,電化學測試結(jié)果顯示,提高碳納米纖維電極的孔隙率可以在一定程度上提高雙電層電容,從而實現(xiàn)更高的離子吸附量和更穩(wěn)定的儲能性能。