有效

一种三维分层导电MOF/LDH/CNF复合电极材料及其制备方法与应用

何畅、任丕洋、蒋柱武、何琛、张俊、柴鑫浩
福建理工大学

专利价值洞察

基于大模型深度解析专利商业价值

解决问题

开发一种高效的三维分层导电MOF/LDH/CNF复合电极材料,用于水处理脱盐,解决传统方法能耗高的问题。

达成效果

该电极材料能够高效、快速地实现CDI脱盐循环,且能耗明显低于传统反渗透、电渗析和热蒸发法。

主要用途

应用于水处理领域的脱盐过程,如海水淡化和工业废水处理。

摘要

本发明公开了一种三维分层导电MOF/LDH/CNF复合电极材料及其制备方法与应用,属于电极材料技术领域;本发明运用复合材料的设计思路,先将LDHs生长在具有取向的碳纤维布上,构筑出紧密耦合且均匀分布的片层状LDH纳米阵列,随后再加入多齿有机配体,将表面LDH部分转化为具有快速电荷迁移和强氧化还原活性的导电MOFs,最终构筑出具有三维分层纳米异质结构的MOF/LDH/CNF电极材料;本发明所设计的三维异质结构既完美继承了二维导电MOFs的柔性结构和导电性,又保留了LDH的多样性和内在催化活性,同时在碳纤维的支撑下还拥有快速的电荷转移能力,所制得三维分层导电MOF/LDH/CNF复合电极不仅能够稳定、高效、快速地实现CDI脱盐循环,而且与传统的反渗透、电渗析和热蒸发法相比能耗明显降低。