[发明专利]基于层级疏水/亲水电极同步除盐和有机物的方法、装置

权利要求书

1.一种基于层级疏水/亲水电极同步除盐和降解有机物的方法，其特征在于，包括：采用电容去离子装置对含有氧化剂和含盐有机废水的待处理体系进行电容去离子处理，得到净化后淡水；

其中，所述电容去离子装置包括装置本体和设置于装置本体上的电极，所述电极具有层级疏水和亲水结构，所述层级疏水和亲水结构的实现方式包括如下方式1和方式2中的至少一种：

方式1：所述电极的电极材料包含多孔复合材料，所述多孔复合材料包括亲水性多孔碳和存在于亲水性多孔碳表面的疏水层，所述疏水层包括由疏水导电聚合物形成的疏水导电聚合物层和/或经疏水改性的金属化合物层；

方式2：所述电极材料包括由亲水性多孔碳形成的亲水性多孔碳层和位于所述亲水性多孔碳层表面的疏水层，所述疏水层包括由疏水导电聚合物形成的疏水导电聚合物层和/或经疏水改性的金属化合物层；

所述亲水性多孔碳由多孔碳经亲水改性处理得到，所述多孔碳包括活性炭、介孔碳、炭气凝胶、碳纳米管、乙炔黑、石墨、膨胀石墨、石墨烯、活性炭纤维、碳毡、碳布、碳纸中的至少一种；和/或，所述疏水导电聚合物包括聚苯胺导电聚合物、聚吡咯导电聚合物、聚噻吩导电聚合物、聚亚苯基导电聚合物、聚苯乙炔导电聚合物、聚乙炔导电聚合物中的至少一种；

所述金属化合物层中的金属元素选自W、Ti、Co、Ni、Fe、Cu、Sn、Mn、Ag中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方式1中，所述多孔复合材料按照包括如下步骤的制备过程制得：

将多孔碳浸泡于双氧水中进行亲水改性处理，得到亲水性多孔碳；

将所述亲水性多孔碳与金属盐溶液混合后进行水热处理，经干燥后在所述亲水性多孔碳材料表面形成金属化合物层，得到多孔复合材料前体；

采用硅烷偶联剂对所述多孔复合材料前体进行疏水改性处理，使所述亲水性多孔碳表面的金属化合物层形成经疏水改性的金属化合物层，得到所述多孔复合材料；

或者，

将多孔碳浸泡于双氧水中进行亲水改性处理，得到亲水性多孔碳；

采用含有疏水导电聚合物的溶液处理所述亲水性多孔碳，经干燥后在所述亲水性多孔碳表面形成疏水导电聚合物层，得到所述多孔复合材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方式1中，

所述电极为极片，其按照包括如下步骤的制备过程制得：将含有所述多孔复合材料、粘结剂和导电剂的混合物进行成膜处理，形成膜片，将所述膜片压覆至集流体上，制成所述电极；

或者，所述电极为填充式三维电极，其按照包括如下步骤的制备过程制得：将所述多孔复合材料填充至不锈钢笼中，制成所述填充式三维电极。