电容法脱盐技术利用电极的吸附/脱附过程实现原料液的淡化及排浓,是近年来最受重视的海水淡化技术之一。本文优化了聚吡咯/碳纳米管(PPy/CNT)复合纳米材料和聚吡咯/聚苯胺(PPy/PANi)复合纳米材料制备条件,还探索研究了导电聚合物电极材料在电容法脱盐中的脱盐机理。以CNT为基体材料,采用化学氧化法制备PPy/CNT复合材料,考察了氧化剂(FeCl3)浓度、吡咯(Py)浓度和CNT浓度对复合材料表面性能、电化学性能及吸附性能的影响规律。结果表明:在FeCl3与Py的摩尔比MFeCl3/MPy为0.20-0.60,CNT与Py的质量比mCNT/mPy为0.15-1.0的条件下,复合材料比表面积随MFeCl3/MPy的增加而减小,随mCNT/mPy的增加而增大;其比电容随MFeCl3/MPy和mCNT/mPy的增加均先增加后减小,分别在MFeCl3/MPy为0.50及mCNT/mPy为0.20时达到最大。在此最佳制备参数下获得的复合材料比电容为290.29 F/g,约为CNT比电容的20倍;对应电极用于电容法脱盐时的比吸附量为87.02 mg/g,约是CNT电极比吸附量的6.2倍。以PANi为基体材料制备了PPy/PANi复合材料,对其制备参数进行了优化。结果表明:在MFeCl3/MPy为0.20-3.0,mPANi/mPy为0.10-9.0的条件下,复合材料比表面积随MFeCl3/MPy的增加先减小后增大,随mPANi/mPy的增加先增大后减小;其比电容随MFeCl3/MPy和mPANi/mPy的增加均先增大后减小,分别在MFeCl3/MPy为1.5和mPANi/mPy为1.0时达到最大。在此最佳参数下获得的复合材料比电容为351.56 F/g,是PANi比电容的1.9倍;对应复合电极的比吸附量为148.86 mg/g,约是PANi电极的2.1倍。与PPy/CNT复合材料相比,PPy/PANi复合材料的比电容和比吸附量分别是前者的1.2倍和1.7倍。分别以Cl-、pTS-和DBS-为掺杂离子,采用电化学法制备了PPy/NG电极,分析了PPy/NG电极用于电容法脱盐时静电吸附作用和电化学控制的离子交换作用对其吸附能力的贡献程度。结果表明:在给定实验条件下,PPy/NG-pTS电极的吸附量最大,其次为PPy/NG-Cl电极,PPy/NG-DBS电极的吸附量最小;PPy/NG-Cl电极、PPy/NG-pTS电极和PPy/NG-DBS电极对应的电化学控制的离子交换量分别占总吸附量的76.6%、83.73%和43.64%,说明前两种电极对应的电化学控制的离子交换作用对脱盐效果的贡献程度大于静电吸附作用,后一种电极对应的静电吸附作用的贡献程度略大。因此,以小离子半径的掺杂离子制备的导电聚合物电极在电容法脱盐过程中更具优势。