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掺杂钛炭气凝胶电极的制备及电吸附脱盐性能的研究  
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【英文篇名】 Preparation and electrosorption of carbon aerogel electrodes doped with titania
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【作者】 刘玲; 李兴超; 孟庆函;
【英文作者】 LIU Ling; LI Xing-chao; MENG Qing-han(College of Material Science and Engineering; Beijing University of Chemical Technology; Beijing 100029; China);
【作者单位】 北京化工大学材料科学与工程学院;
【文献出处】 功能材料 , Journal of Functional Materials, 编辑部邮箱 2013年 06期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 炭气凝胶; TiO2; 电吸附;
【英文关键词】 carbon aerogel; titania; electrosorption;
【摘要】 以间苯二酚、甲醛、钛酸丁酯为原料,分别采用乙醇、异丙醇和水作为溶剂,通过溶胶-凝胶、超临界干燥、高温炭化制备掺杂钛炭气凝胶。通过XRD和TEM分析表明,以乙醇为溶剂可以制备出均匀掺杂锐钛矿晶型的TiO2纳米粒子的炭气凝胶。将制得的掺杂钛炭气凝胶电极应用于电吸附模块进行电吸附脱盐实验,考察了掺杂钛量、电压、溶液浓度对电吸附的影响,以及掺杂钛炭气凝胶电极的循环再生性能。结果表明掺杂TiO2可以极大地抑制物理吸附和提高电吸附量,掺杂20%TiO2的炭气凝胶单位电吸附量是不掺杂TiO2时的4.5倍,其总吸附量接近11mg/g,是一种理想的电吸附电极材料。在1.5V电压下溶液浓度的提高可以提高吸附量,并且经过12次吸附再生过程后掺杂钛炭气凝胶电极的电吸附性能仍然保持稳定,可循环再生性能良好。
【英文摘要】 Carbon aerogels doped with anatase form of titanium oxide were synthesized by sol-gel polymerization of a mixture of resorcinol,formaldehyde and tetrabutyl orthotitanate,followed by gelation,supercritical drying and carbonization in N2 gas atmosphere.The effect of different solvents on synthesis was studied by TEM and XRD.The results show that carbon aerogels with homogeneously doped TiO2 can be prepared in ethanol instead of water in sol-gel polymerization process.Carbon aerogels doped with TiO2 were used ...
【基金】 国家自然科学基金资助项目(50602003,50502004); 北京市科技新星计划资助项目(2007B020)
【更新日期】 2013-04-08
【分类号】 O646.5
【正文快照】 1引言电吸附技术是近年来发展起来的一种新型水处理技术[1,2],其原理也是基于双电层电容原理。在电极材料上施加电位时,在电极溶液界面形成双电层,带电电极表面吸附溶液中的带电离子,使水中溶解的盐类及其它一些带电物质富集浓缩于电极表面而实现水的净化或淡化。该技术主要的?

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