一种低成本三元复合电极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低成本三元复合电极材料及其制备方法和应用，该方法利用水热法原位合成二硫化钼/碳纳米管二元复合材料，将其与活性炭机械共混最终制备出活性炭@二硫化钼/碳纳米管三元复合电极材料应用于电吸附脱盐。本发明专利技术制备的二元复合材料具有112.79F/g优异的比电容与较强的导电性，将二元材料与活性炭掺杂后三元复合材料相较于单一活性炭材料而言，比电容、导电性与脱盐容量等均有明显的提升，且本发明专利技术中将市售廉价的活性炭作为基底材料，通过少量掺杂二硫化钼/碳纳米管，提升了吸附容量的同时有效地控制了电吸附的生产投入成本，并改善了活性炭的吸附容量，使得制备材料在协同提升活性炭电吸附性能方面具有商业化潜力。化潜力。化潜力。

A low-cost ternary composite electrode material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种低成本三元复合电极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于环境水处理与资源化利用领域，具体涉及低成本三元复合电极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]人口激增、工业发展、气候变化使得淡水资源短缺的问题愈发严峻。目前，全球80％的人口都在遭受不同程度的水资源短缺的困扰。尽管地球上水资源储量丰富，但其中约97％是海水或微咸水，无法直接利用。而全球人口每年增涨8000万，对水资源的需求日益扩大，促使人们寻求解决水资源短缺的措施和技术方案。
[0003]目前，可解决淡水资源短缺问题的常见技术就是海水/微咸水的脱盐。电容去离子(CDI)技术因其低能耗、高效率、低成本、环境友好等优点而有望成为新一代脱盐替代技术。电极材料是决定CDI性能的首要因素。因此，开发出具有高比容量、较大的比表面积、较强的导电性、优异的化学/电化学稳定性的电极材料是推动CDI技术进一步发展的关键所在。现有技术中，CDI的电极材料主要以碳基材料为主，但是碳材料的共离子效应与吸附容量低等缺陷是限制CDI技术发展的瓶颈问题。因此，如何通过材料复合的办法弥补碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本三元复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)二元复合材料二硫化钼/碳纳米管的合成：将碳纳米管分散在去离子水中，超声形成均匀的分散液A，加入四水合钼酸铵与硫脲，继续超声后形成均匀的分散液B，将分散液B进行水热处理，产物洗涤干燥后即得二元复合材料二硫化钼/碳纳米管；(2)三元复合材料活性炭@二硫化钼/碳纳米管的合成：将活性炭与二硫化钼/碳纳米管二元复合材料均匀混合即得三元复合材料活性炭@二硫化钼/碳纳米管。2.根据权利要求1所述的低成本三元复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述碳纳米管选自多壁碳纳米管、羧基化多壁碳纳米管、羟基化多壁碳纳米管或者氨基化多壁碳纳米管。3.根据权利要求1所述的低成本三元复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硫脲与四水合钼酸铵的摩尔比为25：1
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35：1。4.根据权利要求1所述的低成本三元复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述碳纳米管与硫脲的质量比为1：90
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【专利技术属性】
技术研发人员：宋海欧，孙婧，李云，李洪祥，赖倩，吴文洁，孙菁婕，张树鹏，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：