編號：NMJS05351
篇名：功能化石墨烯/活性炭復(fù)合電極及不對稱電容器脫鹽
作者：盧淼； 劉建允； 程��； 王世平； 楊健茂；
關(guān)鍵詞：胺化石墨烯； 磺化石墨烯； 不對稱電容器； 電容器脫鹽；
機構(gòu)： 東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,國家環(huán)境保護紡織污染防治工程技術(shù)中心； 東華大學(xué)分析測試中心；
摘要： 以3-氨丙基三乙氧基硅烷(AMPTS)修飾氧化石墨(GO)還原合成氨基功能化石墨烯(GP-NH2).傅里葉變換紅外(FTIR)光譜和X射線能譜(EDX)分析證明了氨基基團的成功接枝.以GP-NH2為添加劑,制備胺化石墨烯/活性炭(GP-NH2/AC)復(fù)合電極,并以GP-NH2/AC為正極,AC電極為對電極,組裝不對稱電容器(AC||GPNH2/AC)用于電容脫鹽.實驗表明,AC||GP-NH2/AC單循環(huán)脫鹽量為7.63 mg·g-1,電流效率達(dá)77.6%.利用磺酸重氮鹽接枝石墨烯制備磺化石墨烯(GP-SO3H)及磺化石墨烯/活性炭(GP-SO3H/AC)復(fù)合電極.并以GPSO3H/AC為負(fù)極,GP-NH2/AC為正極,組裝不對稱電容器(GP-SO3H/AC||GP-NH2/AC)用于電容脫鹽,其平均脫鹽速率可達(dá)0.99 mg·g-1·min-1,比純AC電極提高了接近5倍.充放電速率提高了30%;而且由于正、負(fù)極表面固有電荷的存在,大大降低了反離子效應(yīng),電流效率由40%(純AC||AC對稱電容器)提高到92.8%.表明電極內(nèi)功能化導(dǎo)電石墨烯的存在既提高了導(dǎo)電性,又兼具離子選擇性的作用,從而明顯改善電極的脫鹽性能.
