1、淡水是人類(lèi)及一切生物賴(lài)以生存的必不可少的重要物質(zhì)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境改善不可替代的極為寶貴的自然資源。淡水資源短缺是目前正面臨的全球問(wèn)題。海水或者苦咸水淡化對(duì)解決這一重大問(wèn)題來(lái)說(shuō)具有重要意義。因此開(kāi)發(fā)高效的脫鹽淡化技術(shù)至關(guān)重要。電容器脫鹽，又稱(chēng)電容去離子（CDI）是一種新型的電化學(xué)水處理技術(shù)。與現(xiàn)有的反滲透和電滲析等膜技術(shù)相比，CDI技術(shù)操作成本低，無(wú)二次污染，是目前比較受廣大研究者關(guān)注的一種新型除鹽技術(shù)。電極材料是制約 CD

2、I技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。碳納米纖維是一種出色的電極材料。靜電紡絲技術(shù)是一種非常簡(jiǎn)單的制備纖維材料的方法。聚丙烯腈（PAN）具有良好的可紡性和相對(duì)較高的碳產(chǎn)量，而且經(jīng)過(guò)預(yù)氧化、碳化后可以直接獲得碳納米纖維（CNF），被廣泛選擇用于制造CNF的前驅(qū)體。然而，以純PAN作前驅(qū)體靜電紡絲制備的碳納米纖維電極結(jié)構(gòu)性能不佳，離子吸附能力較差。
　　本文選用氯化鋅（ZnCl2）、醋酸鋅（Zn(Ac)2）為添加劑，通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備納米纖維，在后續(xù)預(yù)

3、氧化、碳化處理過(guò)程中添加劑分解為ZnO負(fù)載在纖維內(nèi)部，得到ZnO分布均勻的 ZnO-碳復(fù)合納米纖維，并作為電極用于電容脫鹽。利用能量色散譜、X射線(xiàn)光電子能譜、透射電鏡、拉曼光譜、熱重分析、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、接觸角測(cè)量?jī)x和電化學(xué)技術(shù)研究了不同添加劑對(duì)纖維元素成分、結(jié)構(gòu)性能的影響以及不同配比對(duì)電容脫鹽的影響。主要研究成果如下：
　　通過(guò)在紡絲前驅(qū)液中加入添加劑ZnCl2靜電紡制備ZnCl2/PAN復(fù)合納米纖維原絲，由于 ZnCl2在熱處

4、理過(guò)程中高溫分解，經(jīng)預(yù)氧化、碳化和水洗，得到 ZnO-CNF(ZnCl2)復(fù)合納米纖維。研究表明其親水性增加，石墨化程度提高，ZnO分布均勻。以ZnO-CNF(ZnCl2)為電極材料組裝電容器，脫鹽量大大提高，且脫鹽量與 ZnO含量成正比關(guān)系，ZnO含量越高，其脫鹽效果越好。當(dāng)ZnCl2添加比例為2 wt％時(shí)，EDS測(cè)得ZnO-CNF(ZnCl2)中負(fù)載的ZnO含量最高，其對(duì)應(yīng)的脫鹽量較大，最大脫鹽量為8.35 mg/g，電流效率為69

5、.89%。
　　通過(guò)在紡絲前驅(qū)液中加入添加劑 Zn(Ac)2靜電紡制備Zn(Ac)2/PAN復(fù)合納米纖維原絲，所得纖維均勻性更好，經(jīng)預(yù)氧化、碳化和水洗，得到ZnO分布均勻的ZnO-CNF(Zn(Ac)2)復(fù)合納米纖維。SEM及TEM表征表明纖維表面ZnO分布均勻。以ZnO-CNF(Zn(Ac)2)為電極材料組裝電容器用電容脫鹽，脫鹽量與ZnO含量成正比關(guān)系， ZnO含量越高，其脫鹽效果越好。當(dāng)Zn(Ac)2添加比例為3 wt%時(shí)，