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J-GLOBAL ID：201502210185565739   整理番号：15A1311793

ナノポーラス活性炭素電極を用いた静電容量脱イオン化におけるエネルギーの消費と回収

Energy Consumption and Recovery in Capacitive Deionization Using Nanoporous Activated Carbon Electrodes

著者 (3件)： HAN Linchen (Carnegie Mellon Univ., Pennsylvania, USA) ,  KARTHIKEYAN K. G. (Univ. Wisconsin-Madison, Wisconsin, USA) ,  GREGORY Kelvin B. (Carnegie Mellon Univ., Pennsylvania, USA)
資料名： Journal of the Electrochemical Society  (Journal of the Electrochemical Society)
巻： 162  号： 12  ページ： E282-E288  発行年： 2015年 
JST資料番号： C0285A  ISSN： 1945-7111  CODEN： JESOAN  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 静電容量脱イオン化(CDI)デバイスの各種充放電状態におけるエネルギー消費と回収を調べた。CDIの電極材料はナノポーラス活性炭素繊維布とした。活性炭素繊維布電極(円盤状)の中間にセパレータとして多孔性ナイロンスペーサを置き,電極の外側に黒鉛集電器を置いた。電気化学的特性はポテンショスタットで調べた。充放電電流,塩濃度及び水流速が電気吸着とエネルギー消費を決める主要な因子で,これらの因子が電気二重層(EDL)の構造及び界面とバルク溶液間のイオン輸送に影響を与える。多孔性ベースEDL理論を用いて実験結果を説明した。操作条件の変更により充電時に消費されたエネルギーは回収できる。熱力学的にはエネルギーの98%が回収されるべきであるが,過電圧とFaraday反応が回収エネルギーの理論値と実験値の差を齎す。半鹹水の塩分削減試験結果を示した。電気伝導性が高く,耐Faraday反応性の電極を採用すればエネルギー消費は削減できる。

シソーラス用語： *布 ,  吸着 ,  イオン濃度 ,  イオントラッピング ,  *濃縮 ,  除去 ,  浄化 ,  *淡水化 ,  コンデンサ ,  炭素電極 ,  充電 ,  放電 ,  イオン輸送 ,  半鹹水 ,  エネルギー消費 ,  電力消費
準シソーラス用語： イオン吸着 ,  イオン捕獲 ,  汚染物除去 ,  充放電 ,  *水の塩分除去 ,  *炭素繊維布 ,  電気エネルギー消費

分類 (3件)： 電極過程  (CB07040U) ,  LCR部品  (NA05030D) ,  電気化学的操作・装置一般  (XE02010I)

タイトルに関連する用語 (7件)： ナノポーラス ,  活性 ,  炭素電極 ,  静電容量 ,  脱イオン化 ,  エネルギー ,  消費