电容去离子(Capacitive Deionization,CDI)又称为电吸附技术,是基于静电吸附的原理实现溶液中的离子与水分离的一项清洁的、环境友好的水处理技术。与传统的分离技术如电渗析、反渗透、离子交换等相比,具有能效高、易再生、处理成本低等优点。电容去离子技术在印染废水处理、特殊水源饮用水净化、工业用水软化和高纯水制备等方面有广阔的应用前景。探索用于CDI技术的高性能的电极材料是近年来的研究热点。深入开展基于碳材料电极的CDI技术的研究,获得材料来源广泛、易于实现、性能优良的电极,具有重要的理论和实际意义。论文以性能优良、价格低廉的活性炭为主要电极材料,以超级电容器制备电极中常用的材料泡沫镍为集流体,采用涂覆法制备用于CDI技术的泡沫镍/活性炭电极。在制备的电极基础上构建CDI器件,组成电吸附试验系统,研究了电压、流速、初始浓度对电吸附效果的影响,分析各影响因素与电吸附容量的关系;并研究了不同的初始浓度与电极的饱和吸附量的关系,优化电吸附试验系统的操作条件,实现该电极优良的电吸附脱盐性能。采用KOH和HNO3分别对活性炭的物理结构特性和表面化学性质进行改性,将改性后的活性炭分别制备KOH-AC、HNO3-AC电极,组建电吸附试验系统,优化电吸附试验的操作条件。通过对比相同试验条件下AC、KOH-AC、HNO3-AC电极的吸附/脱附循环曲线,三种电极的吸附再生性能较好,但经过KOH、HNO3改性后的吸附/脱附周期变短,KOH-AC电极的电吸附容量最大。KOH改性后活性的比表面积增大,中孔数量增加,通过对比相同条件下的电吸附试验效果,KOH-AC电极的单位电吸附容量及电荷效率增加。KOH-AC电极高的表面积更有利于实现溶液中离子在电极表面的积累,大量的中孔结构有利于溶液中的离子迁移。HNO3改性后电极的表面酸性官能数量的增加,改善了电极表面的亲水性,通过对比电吸附试验效果,HNO3-AC电极组建的试验系统的电荷效率增大,电吸附容量增加。通过两种不同的改性方式,增强了电极的物理结构特性及表面化学性质对电吸附的适用性,提高了电极的电吸附性能。