一种电容吸附铅离子用电极活性材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种电容吸附铅离子用电极活性材料及其制备方法和应用，所述电极活性材料包括碳泡沫骨架、碳纳米管、八硫化七铁；其中，碳纳米管生长于碳泡沫骨架的表面；八硫化七铁封装于碳纳米管内。其制备方法包括，碳泡沫前驱体的制备、碳化、硫化；其中，碳泡沫前驱体是以三聚氰胺泡沫、铁源、尿素为原料，经水热法或油浴法制备得到。本发明专利技术所述电容吸附铅离子用电极活性材料可用于对溶液中的铅离子进行吸附或去除，在实际处理废水中的铅离子具有巨大应用潜力。巨大应用潜力。巨大应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种电容吸附铅离子用电极活性材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电容去离子
，尤其涉及一种电容吸附铅离子用电极活性材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]重金属因其自身的不可降解和富集性，所以是公认的最具危害的污染物之一。其中，重金属铅(Pb)是饮用水中最常见的公共危害之一，其广泛地来自电池制造、金属电镀、采矿等。如果人长期暴露于与铅有关的污染物或饮用水中，会损害人体免疫系统、神经系统、肝脏等。
[0003]目前，对于去除废水中重金属的方法包括膜过滤、离子交换、化学沉淀法、吸附法和电化学法。但是这些方法都有各自的局限性。例如成本高，操作复杂，副反应多，能耗大等缺点阻碍其应用。
[0004]电容去离子技术(CDI)是一种新型的水处理技术，其基本原理就是利用低电场将带电离子吸附到电极上，从而实现水溶液中带电离子的去除。电容去离子技术与膜过滤、化学沉淀等工艺相比，具有高能效，操作简单以及低成本等优势。不仅如此，其电极还可以通过短路或反接电源原位再生电极材料，从而实现重金属回收和电极材料的循环再利用，同时可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容吸附铅离子用电极活性材料，其特征在于，所述电极活性材料包括碳泡沫骨架、碳纳米管、八硫化七铁；其中，碳纳米管生长于碳泡沫骨架的表面；八硫化七铁封装于碳纳米管内。2.一种电容吸附铅离子用电极活性材料的制备方法，其特征在于，包括碳泡沫前驱体的制备、碳化、硫化；其中，碳泡沫前驱体是以三聚氰胺泡沫、铁源、尿素为原料，经水热法或油浴法制备得到。3.根据权利要求2所述的电容吸附铅离子用电极活性材料的制备方法，其特征在于，所述水热法制备碳泡沫前驱体，具体包括如下步骤：将三聚氰胺泡沫、铁源、尿素混合，加入去离子水搅拌至溶液澄清，于100
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120℃反应12
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24h，冷却，即得碳泡沫前驱体；所述铁源与尿素的质量比为1:1
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3；所述铁源与三聚氰胺泡沫的质量体积比以g/cm3计为1:100
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250。4.根据权利要求2所述的电容吸附铅离子用电极活性材料的制备方法，其特征在于，所述油浴法制备碳泡沫前驱体，具体包括如下步骤：三聚氰胺泡沫、铁源、尿素混合，在80
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100℃油浴下反应12
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24h，冷却，即得碳泡沫前驱体；所述铁源与尿素的质量比为1:1
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3；所述铁源与三聚氰胺泡沫的质量体积比以g/cm3计为1:100
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250。5.根据权利要求2
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4任一项所述的电容吸附铅离子用电极活性材料的制备方法，其特征在于，所述铁源为三价铁盐或二价铁盐；优选地，所述铁源选自硝酸铁、硫酸铁、氯化铁中一种或多种的组合。6.根据权利要求2

【专利技术属性】
技术研发人员：龚成云，周宏建，汪国忠，
申请(专利权)人：安徽中科索纳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：