[發(fā)明專利]一種用于電容去離子技術(shù)電極的復(fù)合材料制備及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010835936.1
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111943330A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王黎;余楊;廖夢根;魯逸飛;鄭鵬坤
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469
• 代理公司: 北京棘龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

1.一種用于電容去離子技術(shù)電極的復(fù)合材料制備及其應(yīng)用，其特征在于，以氧化石墨烯作為主要吸附劑，亞氧化鈦?zhàn)鳛榇我奈絼┖蛯?dǎo)電劑，聚乙烯醇作為粘結(jié)劑；混合制備成復(fù)合電極材料，按下述步驟依次進(jìn)行：

(1)將石墨粉加入濃硫酸中進(jìn)行第一階段低溫的攪拌；

(2)將KMnO₄分多次緩慢加入進(jìn)行第二階段的中溫?cái)嚢瑁?/p>

(3)進(jìn)行第三階段的高溫?cái)嚢?，繼續(xù)對石墨粉進(jìn)行氧化；

(4)將鈦板靜置在草酸溶液中，一段時(shí)間后取出，清洗干凈后放入干燥箱中烘干；

(5)取氧化石墨烯、亞氧化鈦、聚乙烯醇，將N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)滴入其中，水浴加熱至聚乙烯醇完全溶解；得到前驅(qū)液；

(6)取前驅(qū)液；再用涂膜器把前驅(qū)液均勻涂布在鈦板的兩表面；最后，電熱烘干，得到氧化石墨烯/亞氧化鈦復(fù)合電極。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于電容去離子技術(shù)電極的復(fù)合材料制備及其應(yīng)用，其特征在于，石墨粉的質(zhì)量為10g、濃硫酸(230ml，98％)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種用于電容去離子技術(shù)電極的復(fù)合材料制備及其應(yīng)用，其特征在于，第一階段的體系溫度為5℃，攪拌時(shí)間2.5h；KMnO₄的質(zhì)量為30g。

4.如權(quán)利要求1所述的一種用于電容去離子技術(shù)電極的復(fù)合材料制備及其應(yīng)用，其特征在于，第二階段的體系溫度為20～35℃，攪拌時(shí)間2.5h。

5.如權(quán)利要求1所述的一種用于電容去離子技術(shù)電極的復(fù)合材料制備及其應(yīng)用，其特征在于，第三階段體系溫度98℃，攪拌時(shí)間15～20min，緩慢加入大量去離子水將反應(yīng)終止，同時(shí)加入雙氧水(30％H₂O₂，25ml)，溶液從棕黑色變?yōu)轷r亮的黃色。用稀鹽酸對產(chǎn)物洗滌至中性。

6.如權(quán)利要求1所述的一種用于電容去離子技術(shù)電極的復(fù)合材料制備及其應(yīng)用，其特征在于，稀鹽酸的體積比為1:10,2L；草酸的濃度是2％、烘箱溫度控制在80℃。

7.如權(quán)利要求1所述的一種用于電容去離子技術(shù)電極的復(fù)合材料制備及其應(yīng)用，其特征在于，氧化石墨烯、亞氧化鈦、聚乙烯醇的質(zhì)量比為7.2:0.8:2、取DMAC 10ml。

8.如權(quán)利要求1所述的一種用于電容去離子技術(shù)電極的復(fù)合材料制備及其應(yīng)用，其特征在于，控制電熱烘干的溫度為85℃；烘干時(shí)間為24h。