ZIF-8衍生多孔碳在电容去离子处理重金属废水中的应用

来源：水处理技术杂志2024年第9期北京时间：

作者：刘悦1, 万学立1, 张弛1, 包申旭1,2,*

单位：1.武汉理工大学资源与环境工程学院; 2.矿物资源加工与环境湖北省重点实验室：湖北 武汉 430070

摘要：电容去离子技术（CDI）作为一种新兴的环保节能脱盐技术,目前已逐步应用于处理重金属废水,其电极材料多为各种碳基材料制备,且CDI的电吸附效率与材料的特性有直接关系。本研究先采用2-甲基咪唑锌盐（ZIF-8）在N₂气氛下碳化得到的ZIF-8衍生多孔碳（ZDPC）,然后与活性炭（AC）制备ZDPC/AC复合电极,并将该电极应用于吸附重金属废水中的Cr（Ⅵ）和Cu（Ⅱ）。采用单因素实验研究了吸附效果受电极电压、溶液初始浓度和初始pH等关键因素的影响,并确定了最佳吸附条件。论文结果表明,重金属离子在ZDPC/AC复合电极上的吸附以物理吸附和单分子层吸附为主,并具有优良的电化学吸附性能。该电极在重金属污染废水净化方面有着广阔的实际应用前景。

关键词：电容去离子,ZIF-8衍生多孔碳,重金属废水,Cr(Ⅵ),Cu(Ⅱ)

基金资助：国家大学生创新训练计划项目（202110497081）; 国家自然科学基金面上项目（51874222）