【摘 要】
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该文在Poisson-Boltzmann方程的基础上,结合双电层重叠效应,提出了一种适用于有较多微孔和小孔的多孔碳材料电极的电容去离子吸附容量的计算模型.该模型通过电极材料孔内部的
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该文在Poisson-Boltzmann方程的基础上,结合双电层重叠效应,提出了一种适用于有较多微孔和小孔的多孔碳材料电极的电容去离子吸附容量的计算模型.该模型通过电极材料孔内部的表面电荷密度的计算,求得给定电压、浓度和孔宽条件下的单孔吸附容量,然后在整个孔径分布内积分,从而得到总吸附容量.该文选择活性炭纤维作为电容去离子装置的电极材料,并由文献初步选定零电荷电位和内层电容,确定了温度、介电常数等参数条件,计算了一定溶液浓度和电压下的表面电荷密度,从而求得总吸附容量.该研究制作了填充床式和电解槽式的电容去离子装置,其电极材料分别为颗粒状活性炭和活性炭纤维.采用这几种装置,在不同的条件下,分别对不同浓度的NaF和Na<,2>SO<,4>水溶液,进行了电容去离子实验,测定了工作曲线,计算了总吸附容量.结果表明,这几种装置的去离子效果都很明显,且总吸附容量的数量级大致相同.为验证模型的正确性,该文以NaF溶液单级吸附槽实验的结果校正了模型的参数,然后分别对NaF和Na<,2>SO<,4>水溶液的吸附容量进行了计算,其结果与实验数据相当吻合.
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