【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种S元素修饰石墨烯电极去除水中硬度钙离子的方法，属于废水处理和材料合成领域。技术背景水可以分为硬水和软水，衡量硬水和软水的标准是钙镁离子的浓度。含有大量钙镁离子的水称为硬水，而不含或者含有极少量的钙镁离子的水称为软水。工业用水中硬度过大，会导致在回收或循环利用的过程中，在管道壁及设备壁产生结垢，缩小管道与设备的断面积，减少循环水流量，甚至堵塞管道及设备，给生产造成严重后果。生活中，如果水的硬度太大，对人类的生活以及身体健康也有很大的影响。对水中钙离子处理方法有很多种：电吸附、反渗透、化学沉淀法等。电吸附相对于其他的水处理方法，具有无二次污染、能耗低、投资少、使用寿命长和易再生等优点，是一种既经济又有效的方法。因此，电吸附技术是一种具有发展前途的水处理技术。石墨烯气凝胶的用途有很多，由于其优越的物理性质和化学性能，常用于超级电容器、空气净化器等。本专利技术利用石墨烯气凝胶的大比表面积以及高的电子转移率用于去除水中的镁离子，使硬水得到软化，同时价格低廉、经济可行，并且无二次污染，是个很有发展其前景的处理方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是将S元素修饰石墨烯电极应用于一个新的领域—电吸附水中钙离子中。将掺硫石墨烯气凝胶制成吸附电极后能有效的吸附水中的钙离子。本专利技术涉及一种S元素修饰石墨烯电极去除水中硬度钙离子的方法，包括以下步骤：a、制备掺硫石墨烯气凝胶：将氧化石墨烯超声分散于去离子水中，超声10～30min使其分散均匀。待其分散均匀后加入二硫苏糖醇，搅拌使其分散均匀。然后将混合液在95℃的条件下进行水浴加热2h。反应结束后，将产物置于...
【技术保护点】
一种S元素修饰石墨烯电极去除水中硬度钙离子的方法，其特征在于：步骤如下：a、制备掺硫石墨烯气凝胶：将氧化石墨烯超声分散于去离子水中，超声10～30min使其分散均匀。待其分散均匀后加入二硫苏糖醇，搅拌使其分散均匀，然后将混合液在95℃的条件下进行水浴加热2h。反应结束后，将产物置于蒸馏水中沉浸2～3天，然后冷冻干燥，得到掺硫石墨烯气凝胶材料；b、制备掺硫石墨烯气凝胶纸电极：将步骤a制得的掺硫石墨烯气凝胶与预先配制的聚乙烯醇溶液混合，形成糊状的分散液，移取0.1～0.4mL的分散液均匀涂抹于硬纸片上，冷冻干燥，得到掺硫石墨烯气凝胶纸电极；c、电化学法去除水中钙离子：配制钙离子溶液，量取钙离子溶液置于电吸附容器中，将步骤b中制得的掺硫石墨烯气凝胶纸电极对钙离子进行电吸附实验。电吸附钙离子实验采用三电极体系，以纸电极为工作电极，铂片电极为对电极，甘汞电极为参比电极。同时使用电导率仪实时监测溶液电导率的变化，当电导率保持不变时，即掺硫石墨烯气凝胶纸电极吸附达到平衡；d、脱附再生使用后的电极：对于达到吸附饱和的掺硫石墨烯气凝胶纸电极，撤去电极上的电压后，溶液的电导率恢复至接近初始值，实现电极的脱...
【技术特征摘要】
1.一种S元素修饰石墨烯电极去除水中硬度钙离子的方法，其特征在于：步骤如下：a、制备掺硫石墨烯气凝胶：将氧化石墨烯超声分散于去离子水中，超声10～30min使其分散均匀。待其分散均匀后加入二硫苏糖醇，搅拌使其分散均匀，然后将混合液在95℃的条件下进行水浴加热2h。反应结束后，将产物置于蒸馏水中沉浸2～3天，然后冷冻干燥，得到掺硫石墨烯气凝胶材料；b、制备掺硫石墨烯气凝胶纸电极：将步骤a制得的掺硫石墨烯气凝胶与预先配制的聚乙烯醇溶液混合，形成糊状的分散液，移取0.1～0.4mL的分散液均匀涂抹于硬纸片上，冷冻干燥，得到掺硫石墨烯气凝胶纸电极；c、电化学法去除水中钙离子：配制钙离子溶液，量取钙离子溶液置于电吸附容器中，将步骤b中制得的掺硫石墨烯气凝...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏永，徐斓，赵威，廖旭，崔文怡，王钰，李如意，吕晓港，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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