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电化学控制离子分离（交换）膜的制备、结构与性能被引量：10: 2007年; 电化学控制离子分离（electrochemically controlled ion separation，ECIS）是一种环境友好的新型膜分离技术，通过电化学方法调节附着在导电基体上的离子交换膜的氧化还原电位来控制离子的置入与释放，从而使溶液中的金属离子得到分离并使膜得到再生。铁氰化镍（NiHCF）是一种结构类似分子筛的无机配位化合物，由于其对碱金属离子的选择性（Cs^＋〉Rb^＋〉K^＋〉Na^＋〉Li^＋）不同可用于分离混合溶液中的碱金属离子，成为电控离子分离膜的首选材料。就ECIS过程机理、NiHCF薄膜的制备-结构-性能关系进行了总结并提出了一些新的研究方向。; 郝晓刚马旭莉

电化学控制的离子交换技术被引量：9: 2010年; 电化学控制离子交换(electrochemically switched ion exchange,ESIX)是电化学与离子交换相结合的新型离子分离技术,通过电化学方法调节导电基体上电活性ESIX膜的氧化/还原状态来控制离子的置入与释放,从而使溶液中的离子得到分离,并使膜得到再生。ESIX消除了传统离子交换技术在化学再生过程中产生的二次污染问题,因其环境友好性在废水处理及水质净化领域具有良好的应用前景而逐渐成为备受关注的热点问题。本文简述了ESIX技术的机理和特点,着重阐述了有关ESIX膜的制备、结构及其应用方面的研究进展,并指出了需要研究的科学问题与研究前景。; 肖俊强郝晓刚

三维多孔石墨基NiHCF电控离子分离膜电极制备与表征被引量：4: 2007年; 通过毛细化学沉积法在三维多孔石墨基体电极上制备出具有高离子交换容量与高稳定性的铁氰化镍(Nickel Hexacyanoferrate,NiHCF)薄膜。在1 mol·L^(-1)KNO_3溶液中采用循环伏安法比较了电极基体及其膜制备条件对三维膜电极的电活性与离子交换容量的影响,确定的膜电极的制备条件为:石墨颗粒粒径范围在50～300μm之间,导电胶含景为0.3 g·g^(-1)石墨,乙醇量为2.5 mL.g^(-1)石墨,制膜液浓度为0.3 mol.L^(-1)。通过SEM和EDS分析了膜电极表面的形貌与组成,并考察了电极内部膜的分布、膜电极循环寿命与再生能力。结果表明:此三维多孔石墨基体电极比表面积大,制备工艺简单,沉积得到的NiHCF膜具有较大的离子分离能力、良好的循环稳定性与再生能力,可用于电化学挖制离子分离(Electrochemically Controlled Ion Separation,ECIS)过程。; 李永国郝晓刚张忠林刘世斌孙彦平; 关键词：三维膜电极

三维膜电极电控离子分离过程离子扩散特性研究被引量：4: 2009年; 通过阴极电沉积法在石墨芯基体上制备铁氰化镍(NiHCF)薄膜,然后组装为多排石墨芯(MRGC)膜电极系统于1mol/LKNO3溶液中测定其循环伏安(CV)曲线。重点考察了不同电极厚度与间距的MRGC基体NiHCF膜电极CV图的阴阳极峰电位分离情况,以及不同扫描速度下膜电极系统的CV图变化情况。研究结果表明,由于三维MRGC膜电极系统内部离子扩散影响,CV图的峰电位将发生偏移。随着石墨芯间距的增加电极内离子扩散阻力降低,导致CV图阴阳极峰电位差ΔEp将减小;固定石墨芯间距而增加电极厚度时电极内离子扩散阻力增加使ΔEp也随之增加;随着扫描速度的增加内扩散的影响加剧导致ΔEp增加。因此循环伏安图阴阳极峰电位的分离程度可用于三维膜电极内离子扩散的分析。; 杨言言郝晓刚张忠林马旭莉刘世斌; 关键词：三维膜电极循环伏安法

多排石墨芯NiHCF膜电极电化学控制Cs^+分离被引量：5: 2009年; 采用阴极电沉积方法在多排石墨芯(MRGC)基体上制备NiHCF薄膜,考察二电极体系下膜电极对溶液中Cs离子的置入和释放行为及其影响因素,并通过循环伏安法考察膜的再生性能。结果表明,当初始浓度为20mg·L-1时施加7V电压还原30min,Cs+去除率达84%;Cs/Na混合溶液中的分离系数可达40;氧化再生释放率达到61%。MRGC基体NiHCF膜电极在二电极体系下能有效分离模拟液中的Cs离子,且具有良好的再生能力。; 毛祖秋郝晓刚李一兵张忠林王忠德刘世斌

碳毡基NiHCF膜电极电化学控制Cs^+分离被引量：1: 2011年; 采用化学沉积法在三维多孔碳毡(PTCF)基体上制备了电活性铁氰化镍(NiHCF)修饰电极,用扫描电镜(SEM)研究了膜的表面形貌。在两电极体系下,利用离子色谱考察了膜电极对溶液中Cs^+的置入和再生性能,分别考察了吸附时间、操作电压及模拟废液原始浓度等参数对Cs^+分离性能的影响,并结合NiHCF膜电极电控离子分离性能组装了小型电化学控制Cs^+分离反应器,初步探讨了膜电极在双槽反应器中及其在连续操作情况下对铯离子的分离性能。; 孙斌郝晓刚王忠德张忠林; 关键词：碳毡

复合铁氰化镍膜电极分离溶液中Cs^+初步研究: 2011年; 在石墨-碳纤维-镍网复合多孔基体上通过毛细化学沉积法合成制备具有电控离子分离性能的铁氰化镍(Nickel Hexacyanoferrate,NiHCF)薄膜。采用循环伏安法(CV)考察了复合薄膜电极的离子交换容量、循环寿命、选择性与再生能力,并通过X射线能谱(Energy dispersive X-ray spectroscopy,EDS)分析了膜电极组成。实验结果表明:该复合NiHCF膜电极对Cs+具有良好的选择性、循环稳定性与再生能力;离子分离能力为80~100 mA/g、扩散阻力(氧化还原峰偏移)0.31 V。; 李永国丘丹圭侯建荣郝晓刚孔海霞史英霞; 关键词：循环伏安法

流动体系石墨基体NiHCF膜电极电控铯离子分离被引量：1: 2010年; 采用石墨基体NiHCF膜电极组装填充床电化学反应器,考察二电极流动体系下溶液中Cs离子的电化学控制分离性能。在膜电极上施加阴极电压使Cs+置入膜内,分别考察操作电压、进料浓度和流量等参数对反应器出水Cs+浓度的影响,并用Thomas模型描述该过程的穿透曲线;将置入Cs+的膜电极外加阳极电压释放Cs+使膜电极再生,并通过连续多批次运行测试膜电极的稳定性。研究结果表明:石墨基体NiHCF膜在二电极体系下具有良好的电控吸附性能和再生能力,槽电压10V、流速80BV·h-1、进料浓度7mg·L-1、穿透率为50%时可处理225BV的模拟废液,单次运行Cs离子平均去除率可达56%,电控吸附过程符合Thomas吸附动力学模型。膜电极氧化再生快捷方便,多批次运行性能稳定,水溶液中Cs+可得到有效分离。; 毛祖秋郝晓刚李一兵张忠林刘世斌温亚龙

铁氰化铜薄膜电极对溶液中Sr^(2+)电控离子分离性能: 2014年; 电沉积方法在铂片上制得具有电活性CuHCF(Copper Hexacyanoferrate)薄膜,通过循环伏安法考察了薄膜电极的电控离子分离性能。结合电化学石英晶体微天平(EQCM)原位检测了不同浓度下膜电极氧化还原过程中的伏安特性曲线和频率响应,分析了膜对Sr2+的选择性。通过XPS测定了氧化还原状态下CuHCF薄膜组成与元素价态。结果表明,CuHCF薄膜在二价金属溶液中具有可逆的离子交换行为,对Sr2+离子的选择性大于Mg2+离子,通过电控离子分离方法可以实现Sr2+离子的有效分离。; 李永国侯建荣俞杰梅军张渊王坤俊鞠健; 关键词：碱土金属电沉积

电控离子交换膜技术:从电控离子交换到电控离子选择渗透膜: 电控离子交换膜技术是一种绿色、高效的新型离子分离技术,在重金属污水处理、盐湖卤水资源化利用、饮用水净化等诸多领域具有广泛的应用前景.电控离子交换（ESIX）是指利用极电位作为离子传递的推动力,通过可控调节电活性离子交换材...; 郝晓刚; 关键词：选择性; 文献传递

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