



- Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam
Kỹ thuật điện, kỹ thuật điện tử, kỹ thuật thông tin
Đường Quốc Lộ, Huỳnh Lê Thanh Nguyên, Trần Thanh Nhựt(1), Nguyễn Thái Hoàng(2), Lê Viết Hải(3), Nguyễn Thị Thơm, Võ Thị Kiều Anh, Đinh Thị Mai Thanh, Nguyễn Thị Thu Trang, Phạm Gia Vũ, Trần Đại Lâm, Phạm Thị Năm
Ảnh hưởng của phụ gia dẫn điện graphite đến khả năng điện hấp phụ NaCl của điện cực carbon hoạt tính
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2020
11
64-68
1859-4794
Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả chế tạo hệ điện cực composite xốp từ carbon hoạt tính biến tính (modified activated carbon - m-AC) và graphite ứng dụng làm vật liệu điện cực cho thiết bị khử mặn theo công nghệ điện dung khử ion (Capacitive Deionization, CDI). Vật liệu AC có nguồn gốc từ than gáo dừa Việt Nam được xử lý và biến tính với HNO3 giúp tăng độ xốp và diện tích bề mặt. Chất dẫn điện graphite đã được thêm vào trong thành phần của composite với mục đích làm tăng độ dẫn điện của điện cực composite, dẫn đến tăng khả năng điện hấp phụ muối của vật liệu. Các kết quả phân tích điện hóa cho thấy, quá trình hấp phụ muối của các điện cực composite diễn ra theo cơ chế điện dung. Giá trị điện dung riêng của vật liệu điện cực composite đạt 100,8 F/g với sự có mặt của 10% graphite. Dung lượng hấp phụ muối của hệ điện cực composite đạt 9,01 mg/g ở thế áp 1,2 V trong dung dịch NaCl 2000 ppm. Điện cực composite m-AC-graphite cho thấy tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực khử mặn theo công nghệ CDI.
TTKHCNQG, CVv 8
- [1] GangWang, ChaoPan, LiupingWang, QiangDong, ChangYu, ZongbinZhao, JieshanQiu (2012), Activated carbon nanofiber webs made by electrospinning for capacitive deionization,Electrochimica Acta, 69, pp.65-70
- [2] J. Kim, Y. Yi, D.H. Peck, S.H. Yoon, D.H. Jung, H.S. Park (2019), Controlling hierarchical porous structures of rice-husk-derived carbons for improved capacitive deionization performance,Environ. Sci.: Nano., 6, pp.916-924
- [3] P. Meng, C. Chen, L. Yu, J. Li, W. Jiang (2000), Crosslinking of PVA pervaporation membrane by maleic acid,Tsinghua Science and Technology, 5, pp.172-175
- [4] Y. Gokce, Z. Aktas (2014), Nitric acid modification of activated carbon produced f-rom waste tea and adsorption of methylene blue and phenol,Applied Surface Science, 313, pp.352-359
- [5] N. Yanou Rachel, B. Abdelaziz, N. Julius Nsami, K. Daouda, Y. Abdelrani, L. Mehdi, L. Khalid, K.M. Joseph (2018), Antibacterial properties of AgNO3 -activated carbon composite on Escherichia coli: inhibition action,International Journal of Advanced Chemistry, 6, p.46
- [6] J. Qiu, G. Wang, Y. Bao, D. Zeng, Y. Chen (2015), Effect of oxidative modification of coal tar pitch-based mesoporous activated carbon on the adsorption of benzothiophene and dibenzothiophene,Fuel Processing Technology, 129, pp.85-90
- [7] R.A. Buerschaper (1944), Thermal and electrical conductivity of graphite and carbon at low temperatures,Journal of Applied Physics, 15, pp.452-454
- [8] S. Flandrois, B. Simon (1999), Carbon materials for lithium-ion rec-hargeable batteries,Carbon, 37, pp.165-180
- [9] E. Frackowiak, F. Beguin (2001), Carbon materials for the electrochemical storage of energy in capacitors,Carbon, 39, pp.937-950
- [10] D.D. Caudle, J.H. Tucker, J.L. Cooper, B.B. Arnold, A. Papastamataki (1966), Electrochemical demineralization of water with carbon electrodes,Research Report
- [11] Zheng-Hong Huang, Zhiyu Yang, Feiyu Kang, Michio Inagaki (2016), Carbon electrodes for capacitive deionization,J. Mater. Chem. A, DOI: 10.1039/ C6TA06733F
- [12] Nei-Ling Liu, Shih-Han Sun, Chia-Hung Hou (2019), Studying the electrosorption performance of activated carbon electrodes in batch-mode and singlepass capacitive deionization,Separation and Purification Technology, 215, pp.403-409
- [13] C.J. Feng, Y.A. Chen, C.P. Yu, C.H. Hou (2018), Highly porous activated carbon with multichanneled structure derived f-rom loofa sponge as a capacitive electrode material for the deionization of brackish water,Chemosphere, 208, pp.285-293
- [14] M.E. Suss, S. Porada, X. Sun, P.M. Biesheuvel, J. Yoon, V. Presser (2015), Water desalination via capacitive deionization: what is it and what can we expect f-rom it?,Energy Environ. Sci., 8, pp.2296-2319
- [15] Jae-Hwan Choi (2010), Fabrication of a carbon electrode using activated carbon powder and application to the capacitive deionization process,Separation and Purification Technology, 70, pp.362-366
- [16] A. Thamilselvan, A.S. Nesaraj, M. Noel (2016), Review on carbon-based electrode materials for application in capacitive deionization process,Int. J. Environ. Sci. Technol., 13, pp.2961-2976
- [17] Z.H. Huang, Z. Yang, F. Kang, M. Inagaki (2017), Carbon electrodes for capacitive deionization,J. Mater. Chem. A, 5, pp.470-496
- [18] S.S. Gupta, M.R. Islam, T. Pradeep (2018), Chapter 7: Capacitive Deionization (CDI): an al-ternative cost-efficient desalination technique,Advances in Water Purification Techniques: Meeting the Needs of Developed and Developing Countries, Elsevier, pp.165-202
- [19] Y. Oren (2008), Capacitive deionization (CDI) for desalination and water treatment - past, present and future (a review),Desalination, 228, pp.10-29
- [20] M. Qasim, M. Badrelzaman, N.N. Darwish, N.A. Darwish, N. Hilal (2019), Reverse osmosis desalination: a state-of-the-art review,Desalination, 459, pp.59-104
- [21] S.F. Anis, R. Hashaikeh, N. Hilal (2019), Functional materials in desalination: a review,Desalination, 468, DOI: 10.1016/j.desal.2019.114077