松针基碳电极的制备及对碱/碱土金属离子的电吸附

• 作者: 丁冬 刘海宁 叶秀深 吴志坚 张慧芳 李玉婷 胡耀强 黄建成
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 化学
• 关键词: 生物质碳 碱/碱土金属离子 水热 高温碳化法 电吸附
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料
• 页码范围: 12015-12019
• 页数: 5页
• 分类号: O647.3
• 字数: 2938字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.19040280

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.