1.2.3混合电容器脱盐机理介绍 4
1.3研究内容及意义 7
1.4创新性 7
第二章实验仪器、药品和方法 8
2.1实验试剂 8
2.2实验仪器 9
2.3组成分析 10
2.4充放电性能测试 10
第三章钠锰氧化物和活性炭电极的性能研究 11
3.1实验材料的制备 11
3.1.1钠锰氧化物的制备 11
3.1.2碳布和石墨纸的处理 11
3.1.3制备钠锰氧化物电极 11
3.1.4制备活性炭电极 11
3.2钠锰氧化物和活性炭电极的性能研究 12
3.2.1材料组成分析 12
3.2.2充放电测试分析 12
3.2.3电容匹配计算 14
第四章混合电容器用于海水脱盐系统的组装及测试 15
4.1系统组装 15
4.2对称(活性炭/活性炭)系统的脱盐测试 16
4.3不对称(钠锰氧化物/活性炭)系统的脱盐测试 16
4.4脱盐数据分析 17
结论 19
致谢 20
参考文献 22
第一章绪论
1.1钠锰氧化物
1.1.1钠锰氧化物物理化学性质
钠锰氧化物为黑棕色颗粒,颗粒粒径较大,熔点高。与标准比对卡比较,分子式为
Na2Mn8O16。
1.1.2钠锰氧化物的应用
锰的氧化物以其储量丰富、价格低廉以及对环境友好而被广泛研究且应用。尤其是水钠锰矿型的锰氧化物,由于其层状结构而致使其具有独特的物理化学性质。水钠锰矿具有较大的比表面积、较低的零点电荷以及较高的阳离子交换量等特点,被认为是氧化能力最强的锰氧化物,拥有较高的比电容量。
世界淡水资源紧缺,海水脱盐是一个解决此问题很好的方法。所以除盐系统的研究有很大意义。如果将钠锰氧化应用于脱盐系统,作为负极材料吸附钠离子,将会达到很好的除盐效果。而吸附到达饱和后,又能快速解吸,因为钠锰氧化物具有高比电容、良好的电化学稳定性和可逆性等特点。
1.1.3钠锰氧化物的制备方法
随着科研人员不断对钠锰氧化物制备方法的探究,目前为我们所知的制备钠锰氧化物的方法主要为以下几种:水热合成制法、高温固相制备法、熔盐制备法。本次实验中,我们采用水热合成法制备脱盐系统的负极材料--钠锰氧化物。用水热法制备钠锰氧化物时,是在高温、高压的密封反应容器(如高压反应釜)里,以水作为介质,在碱性环境中发生反应,反应温度通常高于180℃。而且水热合成法制备钠锰氧化物也是比较成熟的一种方法。例如Jun-HoPark等人[3]利用水热合成法制备出了Na0.44MnO2。他们使用Na2CO3(Aldrich,99.5%)和Mn2O3(Aldrich,99%)作为起始原料,通过常规固态反应制备Na0.44MnO2。使用浆料混合器(1000rpm,10min)混合化学计量的反应物,将得到的前体混合物在空气流中在900℃下结晶10h。 不对称电容器用于海水脱盐系统的组装及性能研究(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_204219.html