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J-GLOBAL ID：201702227031696396   整理番号：17A1380965

容量性脱イオン電極におけるpH変化とイオン吸着の平衡モデル【Powered by NICT】

Equilibria model for pH variations and ion adsorption in capacitive deionization electrodes

著者 (6件)： Hemmatifar Ali (Department of Mechanical Engineering, Stanford University, Stanford, CA, 94305, USA) ,  Oyarzun Diego I. (Department of Mechanical Engineering, Stanford University, Stanford, CA, 94305, USA) ,  Palko James W. (Department of Mechanical Engineering, Stanford University, Stanford, CA, 94305, USA) ,  Hawks Steven A. (Lawrence Livermore National Laboratory, 7000 East Avenue, Livermore, CA, 94550, USA) ,  Stadermann Michael (Lawrence Livermore National Laboratory, 7000 East Avenue, Livermore, CA, 94550, USA) ,  Santiago Juan G. (Department of Mechanical Engineering, Stanford University, Stanford, CA, 94305, USA)
資料名： Water Research  (Water Research)
巻： 122  ページ： 387-397  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0760A  ISSN： 0043-1354  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多孔質電極の電解質と微細構造との間のイオン吸着,平衡は容量性脱イオン化(CDI)研究の中心である。表面官能基は材料の吸着特性に影響する基本的因子,したがって一般的にCDIシステム性能の一つである。表面電荷に対する現在のCDIベースモデルは主として固定(一定)電荷密度に基づいており,いわゆるミクロ細孔を含む電極微細構造の酸-塩基平衡を治療していない。修飾Donnan(mD)モデルを結合した弱電解質酸塩基平衡理論により現在のモデルを拡張した。我々のモデルでは,表面電荷密度は個々の表面基の平衡定数(p K ’s)と同様にミクロ細孔と電解質pH環境に基づいて変化することができる。この最初の論文では,ファラデー反応の不在下でこの平衡を考察した。モデルをそれぞれ酸性または塩基性表面官能基を持つ表面へのカチオンとアニオンの優先的吸着を示した。表面官能基のために,塩除去の効率を定量化するために「化学充電効率」と名付けた新しいパラメータを導入した。活性炭布(ACC)のための良く制御された滴定実験を用いてこのモデルを検証し,ACC試料を添加した後に溶液の初期と最終pHを定量化した。も個々のイオン種の最終的なバックグラウンド濃度を定量化するための誘導結合プラズマ質量分析(ICP MS)とイオンクロマトグラフィー(IC)を利用する。著者らの結果は,実験とモデルとの間の非常に良い一致を示した。モデルを適用し可能性をもつ多孔質電極システムとCDIシステムの広範囲に拡張可能である。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： アニオン ,  酸塩基平衡 ,  表面電荷 ,  多孔質電極 ,  *吸着 ,  *モデル ,  *イオン選択電極 ,  電解質 ,  カチオン ,  細孔 ,  微細構造 ,  活性炭
準シソーラス用語： 電荷密度 ,  官能基 ,  *イオン吸着 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 表面官能基 ,  pH ,  活性炭 ,  Titration ,  容量性脱イオン化 ,  弱電解質

分類 (3件)： 吸着剤  (YB03000W) ,  その他の汚染原因物質  (SB05040W) ,  用水の物理的処理  (SC02030T)

タイトルに関連する用語 (4件)： 容量性脱イオン ,  pH ,  イオン吸着 ,  平衡モデル