NCQDs修饰FeOOH基复合材料的制备及其电容脱盐性能

摘要

电容去离子（Capacitive deionization,CDI）是一种新型的海水淡化技术，而电极材料是影响脱盐性能的关键因素。采用简单易行的水热法制备了氮掺杂碳量子点修饰的羟基氧化铁（NCQDs/FeOOH）电极材料，并将其作为CDI器件阴极，探究了脱盐特性。微结构测试表明复合材料具有均匀纳米颗粒网络结构、分级孔分布及丰富孔隙率。电化学测试表明复合电极具有突出的电容性能及导电性能。当工作电压为1.4 V,NaCl溶液初始浓度为2000 mg·L^-1时，NCQDs/FeOOH电极的GACNaCl高达56.52mg·g^-1，且具有突出的循环稳定性。此外，CV（cyclicvoltammetry）及非原位XPS（X-ray photoelectron spectroscopy）测试表明以赝电容反应为主的盐离子吸附机制。

关键词

碳量子点 / 羟基氧化铁 / 复合材料 / CDI脱盐 / 稳定性

基金资助

内蒙古自治区自然科学基金(2023MS02010); 内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划(NJYT23032)资助项目