[发明专利]一种基于静电纺丝制备电化学脱盐电极的方法

摘要

本发明涉及电化学脱盐技术领域，针对PB导电性差、易团聚的问题，公开了一种基于静电纺丝制备电化学脱盐电极的方法，包括CNT/PAN纳米纤维膜的制备、PANI/CNT/PAN纳米纤维膜的制备、PB/PANI/CNT中空纳米纤维膜的制备和EDI电极的制备。本发明用静电纺丝法制PAN纤维并在表面包裹一层导电聚苯胺，使负电性的PB晶体在其表面合成，制得PB/PANI/CNT/PAN纳米纤维，溶去PAN形成PB/PANI/CNT中空纤维。该方法将PB与PANI/CNT结合，使材料具有较高的导电性和快速离子传输结构，解决了PB材料导电性差、易团聚的问题，提高了PB材料的脱盐量、倍率性能和循环稳定性。

主权项

1.一种基于静电纺丝制备电化学脱盐电极的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）CNT/PAN静电纺丝纳米纤维膜的制备：将PAN溶于N，N‑二甲基甲酰胺中，得到PAN溶液，将CNT分散液与PAN溶液混合均匀，将得到的CNT/PAN分散液作为注射液，利用静电纺丝法制得CNT/PAN静电纺丝纳米纤维膜；（2）PANI/CNT/PAN纳米纤维膜的制备：将过硫酸铵加入盐酸溶液中制得引发剂，将步骤（1）制得的CNT/PAN纳米纤维膜置于盐酸溶液中，加入苯胺，分散均匀后加入引发剂引发聚合，聚合反应后取出产物，用去离子水和乙醇清洗后烘干，得到PANI/CNT/PAN纳米纤维膜；（3）PB/PANI/CNT纳米纤维膜的制备：将步骤（2）制得的PANI/CNT/PAN纳米纤维膜置于氯化铁溶液，缓慢加入铁氰化钾溶液进行反应；将所得产物用去离子水和丙酮反复清洗后，真空干燥得到PB/PANI/CNT/PAN纳米纤维膜；将得到的PB/PANI/CNT/PAN纳米纤维膜置于DMF中反复清洗，溶去PAN，得到PB/PANI/CNT中空纳米纤维膜；（4）EDI电极的制备：将步骤（3）制得的PB/PANI/CNT中空纳米纤维膜为EDI负极活性材料，以活性炭为EDI正极活性材料，以聚偏氟乙烯为粘结剂，以导电炭黑为导电剂，加入N‑甲基吡咯烷酮反复研磨至浆状物，均匀涂覆于石墨片上，制得EDI电极。