| 聚吡咯膜电极选择性分离离子研究 |
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| 引用本文： | 张贤,马方凯,孙凌凯,孙境求,毕晓伊,胡承志.聚吡咯膜电极选择性分离离子研究[J].环境科学学报,2022,42(12):87-94. |
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| 作者姓名： | 张贤 马方凯 孙凌凯 孙境求 毕晓伊 胡承志 |
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| 作者单位： | 1.云南大学国际河流与生态安全研究院，昆明 650000;2.中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室，北京 100089;3.云南大学生态学与环境学院，昆明 650000;4.长江勘测规划设计研究有限责任公司，武汉 430010 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（No.2020YFD1100500） |
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| 摘 要： | 电渗析作为一种高效且环境友好的电驱动膜分离技术，可以在外加直流电场的驱动下实现离子的选择性分离，被广泛应用于水处理与资源回收，其中离子交换膜是选择性分离的关键.本研究采用电化学沉积法成功制备了聚吡咯/对甲苯磺酸（PPy/pTS）膜电极，发现其可在0.4 V 与-0.8 V（vs. Ag/AgCl）下分别发生氧化和还原反应，并伴随着阴离子的嵌入和脱出，从而实现阴离子的富集与分离.采用PPy/pTS膜电极建立了膜电极电渗析器并进行Cl-和SO42-的分离.研究发现低pTS的掺杂量有助于提高离子分离性能，pTS浓度为0.1 mol·L-1时，接收液Cl-和 SO42-的浓度分别为0.59 mmol·L-1和0.03 mmol·L-1，Cl-/SO42-分离因子可以达到13.92.此外，优化PPy/pTS膜电极电化学沉积时间.发现沉积时间过短（30 min）时的PPy/pTS膜电极不够致密、无法阻止离子自由扩散，而沉积时间过长（1 h）时PPy/pTS时膜电极离子扩散量低且分离效果不佳，经实验确定45 min为最佳电化学沉积时间.
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| 关 键 词： | 聚吡咯 电控膜 电渗析 离子选择性 |
| 收稿时间： | 2022/4/6 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/5/30 0:00:00 |
Selective separation of ions by polypyrrole membrane electrodes |
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| ZHANG Xian,MA Fangkai,SUN Lingkai,SUN Jingqiu,BI Xiaoyi,HU Chengzhi.Selective separation of ions by polypyrrole membrane electrodes[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2022,42(12):87-94. |
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| Authors: | ZHANG Xian MA Fangkai SUN Lingkai SUN Jingqiu BI Xiaoyi HU Chengzhi |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | polypyrrole electro-controlled membrane electrodialysis ion selectivity |
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