مقایسه ایروژل/زروژل های کربنی بعنوان الکترود در فرآیندنمک زدایی ظرفیتی

یون زدایی ظرفیتی (CDI)۱ یک فناورینسبتا نوین است که برای کاربردهای مختلف تصفیه و خالص سازی آب بصورت موفقیت آمیزی بکار گرفته شده است. الکترودهای مورد استفاده در سیستم CDI اغلب بر پایه کربن و دارای سطح ویژه بالا و تخلخل زیاد جهت بالا بردن جذب الکتریکی یون ها می باشند. در این مقاله، هیدروژلهای ساخته شده با ریسورسینول و فرم آلدئید (RF) که با نانولوله های کربنی نیز تقویت شده بود، با دو روش متفاوت خشک شده که این امر منجر به تولید دو ساختار کاملا متفاوت ایروژل و زروژل با خواص مختلف شد. سپس این ساختارهای کربنی بعنوان الکترود در سیستم CDI استفاده و رفتارشان مورد مقایسه قرار گرفت. اگر چه ایروژل کربن سطح ویژه بالاتری نسبت به زروژل کربن نشان داد ولی استحکام ساختاری بدلبل تخلخل کمتر در زروژل کربن بیشتر بود. برای هر دو نوع ساختار، در شرایط عملیاتی ولتاژ ۱.۶ V، نرخ جریان ۲۰ mL/min و غلظت حدود ۱۰۰۰ mg/L، ظرفیت جذب برای ساختارهای ایروژلی ۴۲.۰۸ mg/g و برای ساختارهای زروژلی ۱۶.۸۱ mg/g بدست آمد. برای ساختارهای زروژلی، واکنش جذب تدریجی و بیش از ۳۰ دقیقه ادامه داشت در حالی که برای ساختارهای ایروژلی در خلال ۱۰ دقیقه اول جذب سریعی صورت گرفت.

کلیدواژه ها:

تصفیه آب ، ساختار متخلخل کربنی ، یون زدایی ظرفیتی