吸附劑材料的選擇和電極的制備成型過(guò)程是 電吸附技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵。為了能吸附大量帶 電粒子，吸附劑必須擁有足夠大的比表面積，因此 采用的吸附劑往往是多孔碳材料，如活性炭、活性 碳纖維、碳?xì)饽z、碳納米管等。

1活性炭電極

活性炭是水處理中應(yīng)用最為廣泛的吸附劑，有 活性炭粉末和活性炭顆粒兩種產(chǎn)品形態(tài)，具有生產(chǎn) 簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。Zou等將活性炭顆粒用環(huán)氧膠黏在一起，只露出顆粒的一面，作為工作電極。 實(shí)驗(yàn)中用KOH溶液和TiO2納米粒子對(duì)活性炭顆粒做了改性處理，結(jié)果都提高了吸附容量。Zou 等還用有序中孔活性炭做電極，研究表明：有序中孔活性炭和普通活性炭的比電容分別為133 F／g 和107 F／g；在1.2 V電壓條件下，對(duì)質(zhì)量濃度為 20 mg／L的NaCI溶液的吸附容量分別為 11.6 μmol／g和4.3 μmol／g。

Park等將活性炭粉末與聚四氟乙烯、碳黑以不同比例混合，用去離子水和無(wú)水乙醇作溶劑，將混合物攪拌l h使其均勻，然后滾壓數(shù)次成為片狀， 加壓放置后制成電極。當(dāng)活性炭粉末與聚四氟乙烯、碳黑的質(zhì)量比為84：4：12時(shí)，通過(guò)循環(huán)伏安測(cè)試得到的電容和電吸附除鹽率最高，均為市售碳布的2倍。

2碳?xì)饽z電極

碳?xì)饽z具有高比表面積(400～1 100 m2／g)、低電阻、納米級(jí)孔洞、高電容等特點(diǎn)，因?yàn)榭锥聪?連，容易控制孔徑和密度，是理想的電極材料。Ying等將市售的兩種不同比表面積的碳?xì)饽z薄片 壓在鈦板上作為工作電極，研究被吸附離子種類(lèi)、 濃度及所加電壓對(duì)電吸附的影響。王萬(wàn)兵等¨訓(xùn)用 糠醛和酚醛樹(shù)脂為原料，無(wú)水鹽酸為催化劑，正丙 醇為溶劑，85℃恒溫水浴下老化5—7 d，并經(jīng)過(guò)超 臨界石油醚干燥、碳化等步驟制得碳?xì)饽z。將制 得的碳?xì)饽z切割成不同厚度的薄片，用導(dǎo)電膠將 切片黏于石墨紙上，即得碳?xì)饽z電極。他用此電 極研究了電壓、NaCl濃度和電極厚度對(duì)電吸附的 影響。

3活性碳纖維電極

活性碳纖維有高比表面積和較大的吸附容量， 并且活性碳纖維制品種類(lèi)眾多，有毛氈(無(wú)紡布)、 紙片、蜂窩狀物、織物、雜亂的短纖維和纖維束等形 狀，因?yàn)榭梢灾苯蛹舫珊线m的尺寸做電極片，使得 活性碳纖維作為電吸附電極更簡(jiǎn)單方便，易于實(shí)現(xiàn)。

Han等用傳統(tǒng)的三電極體系研究活性碳纖 維電極的電吸附(活性碳纖維為中國(guó)鞍山活性碳纖 維廠(chǎng)生產(chǎn))。實(shí)驗(yàn)先將活性碳纖維用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5％的HCl煮，經(jīng)去離子水清洗后再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5％的NaOH煮，最后用去離子水煮。將處理后的 (25±0．5)mg的活性碳纖維片連接一鉑絲作為工 作電極，對(duì)rr／一甲酚的電吸附行為進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)結(jié) 果表明，電化學(xué)極化能有效提高吸附容量。 Ahn等和Oh等用活性碳纖維布(活性碳布)做電極處理NaCl溶液(活性碳布為日本Kuraray 公司生產(chǎn))。實(shí)驗(yàn)中用1 mol／L的KOH和HN03 溶液對(duì)活性碳布進(jìn)行改J陛，在1．5 V的電壓下處理電 導(dǎo)率為2 000μs/cm和6 000μs/cm的NaCI溶液。

Allia等研究了用活性碳布做電極吸附水溶 液中除草劑噻草平(活性碳布由法國(guó)ACTITEX提供)。用去離子水沖洗和過(guò)硫酸銨氧化進(jìn)行前處理 后，剪成合適尺寸，貼在金片上即為工作電極。實(shí) 驗(yàn)結(jié)果表明，碳布的陽(yáng)極極化明顯提高了對(duì)噻草平的吸附率。

Ryoo等用Ti02溶膠對(duì)活性碳布進(jìn)行改性 研究(活性碳布為日本Kuraray公司生產(chǎn))。將活性 碳布裁成5 cm×5 cm，使活性碳布在攪拌狀態(tài)下與 含TiO：溶膠的醇鹽反應(yīng)24 h，再用無(wú)水乙醇洗掉未 反應(yīng)的醇鹽，烘干后壓在同樣大小的鈦網(wǎng)上作為電極。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，活性碳布改性后物理吸附明顯 降低而電吸附明顯提高。

4碳納米管電極

碳納米管具有特殊的中空結(jié)構(gòu)、大的比表面積、低電阻率和很高的穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于電池材 料、儲(chǔ)氫材料、平面顯示器材料、化學(xué)傳感器材料和 超大容量電容器材料等領(lǐng)域。

Ozoemena等研究了固定在熱解石墨片上的 單壁納米管電極對(duì)四氨基酞菁鉆的優(yōu)先電吸附。 實(shí)驗(yàn)將單壁納米管長(zhǎng)度變短，酸洗純化后將石墨板 制成一容器形狀，將單壁納米管固定在石墨上，用一銅絲相連作為工作電極。研究發(fā)現(xiàn)，四氨基酞菁 鈷與單壁納米管側(cè)壁的強(qiáng)π-堆疊作用是優(yōu)先吸附 過(guò)程的主要原因。

Zhang等和Dai等制備了直徑為40~60 nm的高質(zhì)量、大長(zhǎng)徑比的多壁碳納米管。將經(jīng) 硝酸前處理的碳納米管用球磨機(jī)粉碎，以酚醛樹(shù)脂 為膠黏劑、烏洛脫品為固化劑，通過(guò)熱壓法制成電 極，然后在850℃的吸附效 果提高很多。Wang等也制備了直徑為30 nm、 長(zhǎng)度為幾微米的碳納米管，并用HNO，浸泡以去除 催化劑Ni粒子，再和聚四氟乙烯按質(zhì)量比95：5混 合，制成電極，將電極壓在0.8 mm厚的Ti網(wǎng)做工作電極，在不同電電壓下對(duì)不同初始濃度的NaCI溶液進(jìn)行了吸附研究。

5復(fù)合電極

Yang等制備了比表面積為900—1 700 m2／g、 密度為0．05 g／cm3的碳?xì)饽z。再將硅膠按不同 比例加入到碳?xì)饽z中，通過(guò)黏貼滾壓法即可制成 電極。該方法可簡(jiǎn)化生產(chǎn)程序，提高潤(rùn)濕性、機(jī)械 強(qiáng)度和電吸附效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加入50％硅膠 的復(fù)合電極電容去離子過(guò)程表現(xiàn)出良好性能。
Zhang等和Dai等用活性炭和碳納米管制備了復(fù)合電極片。研究結(jié)果表明，含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10％碳納米管的復(fù)合電極的除鹽性能最好，并且很 容易高效再生。

Gao等用碳納米管和納米纖維制備了復(fù)合 薄膜電極(CNTs—CNFs)。實(shí)驗(yàn)中用直流式磁控電 鍍法在0．3 ㎜厚的石墨基底上沉積一薄層Ni催 化劑，再用低壓低溫?zé)峄瘜W(xué)氣相沉積法制備CNTs-CNFs薄膜電極。該電極用0．5 mol／L的HCI浸泡 去除催化劑Ni之后，用于研究不同陽(yáng)離子的優(yōu)先吸附特性。

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