编号：NMJS09059
篇名：多孔碳纤维电极材料的制备及电容去离子性能研究
作者：张惠中 田家宇 李健生 朱志高
关键词： 电容去离子 吸附 碳纳米纤维 沸石咪唑酯骨架-8 静电纺丝
机构： 南京理工大学环境与生物工程学院 哈尔滨工业大学环境学院 河北工业大学土木与交通学院
摘要： 由于碳纳米纤维比表面积(SSA)较低,在电容去离子(CDI)应用中,其脱盐效率并不理想。该研究采用静电纺丝技术制备了沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)材料与聚丙烯腈(PAN)复合纳米纤维,并通过碳化工艺处理得到多孔碳纳米纤维电极材料。经过优化组分及碳化工艺后,所得碳纤维电极的SSA和孔体积分别高达398.74 m2/g和0.180 cm3/g。在1.2 V和1.6 V电压下,该电极对500 mg/L的NaCl溶液(50 mL)的盐吸附容量分别达21.16 mg/g和39.04 mg/g。此外,电化学测试结果显示,提高碳纳米纤维电极的孔隙率可以在一定程度上提高双电层电容,从而实现更高的离子吸附量和更稳定的储能性能。
