非對稱奈米錳/石墨烯(Mn/rGO)電容去離子系統應用於硬水軟化

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Title:	非對稱奈米錳/石墨烯(Mn/rGO)電容去離子系統應用於硬水軟化
Authors:	彭晴玉;王靖逸
Keywords:	對稱/非對稱電容去離子;硬水軟化;錳/石墨烯複合材料
Date:	2019-05-03
Issue Date:	2020-04-13 12:10:31 (UTC+8)
Abstract:	全球發展造成水資源匱乏與工業用水激增，因此增加純淨水與硬水處理受到各地之關注。電容去離子技術(Capacitive deionization, CDI)為一新穎的海水淡化技術，其原理為利用電吸附機制去除水中離子，具有低耗能、低成本、操作簡易與無二次汙染等優勢，應用層面廣泛，除可應用於脫鹽外，亦可應用於硬水軟化處理。影響CDI技術的重要因素之一為電極材料之選擇，本研究其中一個目的為探討對環境友善之三種還原劑製備石墨烯為基本電極，進行鹽水與硬度離子之去除，其中以HMTA製備之石墨烯擁有最高之比電容量(82.71 F/g)，對NaCl去除率達4.4 %，並對硬度離子Ca2+、Mg2+可分別達到2.74與0.56 mg/g之電吸附量。石墨烯對Ca2+、Mg2+、Na+電吸附之離子選擇性為Ca2+ > Mg2+ > Na+。本研究另一目的為製備奈米Mn/rGO複合材料，藉由添加奈米錳提升原始石墨烯之親水性與比電容(111.42 F/g)，並組成非對稱電容去離子系統去除硬度離子處理，對Ca2+、Mg2+、Na+ 分別達2.83、1.05與0.61 mg/g之吸附量，與對稱CDI系統相比，更有效提升其電吸附量。
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