用于电容去离子化的电极.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108883952A(43)申请公布日2018.11.23(21)申请号201780017043.2(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所(22)申请日2017.03.3011256代理人吴亦华吕小羽(30)优先权数据16163982.82016.04.06EP(51)Int.Cl.C02F1/461(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C02F1/72(2006.01)2018.09.13H01G11/32(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据H01G11/86(2006.01)PCT/EP2017/0575212017.03.30C02F1/469(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据C02F1/66(2006.01)WO2017/174429EN2017.10.12(71)申请人荷兰联合利华有限公司地址荷兰鹿特丹(72)发明人T·J·阿伦切瑞S·高施V·拉贾纳拉亚纳权利要求书2页说明书13页(54)发明名称用于电容去离子化的电极(57)摘要本发明涉及一种用于电容去离子化的电极。更具体地，本发明涉及包含碳纳米管的电极，其用于提供改善的盐去除。优选的电极是在尽可能长的时间内持续提供纯水的电极，其具有较高的回收率且在提供更多TDS去除方面具有一致性。因此，需要提供用于电容去离子化的改进电极。本发明的另一个目的是提供一种产生更高TDS去除的电极。CN108883952ACN108883952A权利要求书1/2页1.一种用于电容去离子化电极的电极活性材料，所述电极活性材料包含：i.浸渍有金属的吸附剂；ii.导电炭黑；iii.碳纳米管，其中所述碳纳米管具有用氧基官能团或其衍生物改性的表面碳原子；和iv.粘合剂，其中所述氧基官能团选自羟基、羰基、醛基、羧基、硝基或其混合物，并且其中所述金属选自金、银、铂或铜或所述金属的合金或其混合物。2.根据权利要求1所述的电极活性材料，其中所述官能团是羧基、硝基或其混合物。3.根据前述权利要求中任一项所述的电极活性材料，其中所述碳纳米管是单壁的、双壁的或多壁的。4.根据前述权利要求中任一项所述的电极活性材料，其中碳纳米管的量在所述吸附剂的0.5至2wt％范围内。5.根据前述权利要求中任一项所述的电极活性材料，其中用氧基官能团改性所述表面碳原子，所述氧基官能团可通过用包含比率为3:1的硫酸和硝酸的氧化剂处理所述碳纳米管而获得。6.根据前述权利要求中任一项所述的电极活性材料，其中所述吸附剂的比表面积为100至1300m2/g。7.根据前述权利要求中任一项所述的电极活性材料，其包含5至15wt％的导电炭黑。8.根据前述权利要求中任一项所述的电极活性材料，其中所述粘合剂是热塑性聚合物粘合剂。9.一种用于电容去离子化的电极，所述电极包含：i.集电器；和ii.根据权利要求1至8中任一项所述的电极活性材料，其中所述电极活性材料分散在所述集电器上。10.一种用于制备根据权利要求1所述的用于电容去离子化电极的电极活性材料的方法，所述方法具有以下步骤：i.制备包含以下的浆料：a)吸附剂，其浸渍有选自金、银、铂或铜的金属或所述金属的合金或其混合物；b)粘合剂；c)碳纳米管，其中所述碳纳米管具有用氧基官能团或其衍生物改性的表面碳原子，并且其中所述氧基官能团选自羟基、羰基、醛基、羧基、硝基或其混合物；d)导电炭黑；和e)流体，其量不超过所述浆料总干重的四倍；ii.将步骤(i)中获得的所述浆料施加至放置在模具中的基材上；iii.在196kN/m2至980kN/m2的压力下压缩所述模具；iv.将所述模具加热至150至350℃范围内的温度达30分钟至2小时，以提供涂覆有电极活性材料的基材；以及v.使所述电极活性材料自所述基材脱离以提供所述电极活性材料。2CN108883952A权利要求书2/2页11.一种用于制备根据权利要求9所述的用于电容去离子化的电极的方法，所述方法具有以下步骤：i.制备包含以下的浆料：a)吸附剂，其浸渍有选自金、银、铂或铜的金属或所述金属的合金或其混合物；b)粘合剂；c)碳纳米管，其中所述碳纳米管具有用氧基官能团或其衍生物改性的表面碳原子，并且其中所述氧基官能团选自羟基、羰基、醛基、羧基、硝基或其混合物；d)导电炭黑；和e)流体，其量不超过所述浆料总干重的四倍；ii.将步骤(i)中获得的所述浆料施加至放置在模具中的集电器上；iii.在196kN/m2至980kN/m2的压力下压缩所述模具；iv.将所述模具加热至150至350℃范围内的温度达30分钟至2小时，以形成所述电极；以及v.将所模制的电极脱模。12.浸渍有选自金、银、铂或铜的金属或所述金属的合金或其混合物的吸附剂和具有用氧基官能团或其