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近年来,电容去离子脱盐技术(CDI,电吸附脱盐)作为一种绿色的淡化脱盐技术应运而生,是外加电压产生库仑力将溶液中的离子吸附以双电层形式储存起来。与蒸馏法、离子交换、电渗析、反渗透等传统的淡化方法相比,电吸附脱盐技术具有低成本,使用寿命长,易再生,节约能源,和无二次污染等优点。因此,电吸附技术在苦咸水脱盐方面具有应用前景。电吸附脱盐效果与电极材料性能有很大的关系。3D的石墨烯基复合材料即保持了有2D石墨烯的机械性能,电化学性能,又具有了3D材料的高度发达的孔隙结构。但是由于炭材料是惰性表面,不溶于一般溶剂,因此对石墨烯基复合材料改性以及掺杂杂原子(N, O, S, B, P)等诸多手段的研究越来越广泛,以期其能够在电化学储能领域发挥更广泛作用。本实验采用溶胶凝胶法,以氧化石墨烯(GO),间苯二酚(R),三聚氰胺(M),甲醛(F)为原料,碳酸钠(C)为催化剂,经过常压干燥,700℃炭化得到富氮炭气凝胶材料。实验选择以三聚氰胺(M)在复合材料中含量的变化,获得不同氮含量的复合炭材料。结果表明：经过高温炭化,可以达到N原子取代C原子,引入缺陷的效果；复合材料中含氮量会随着热解温度升高而降低；MF结构在高温炭化中会塌陷,故而M/R的提高,复合材料的比表面积减小。将GO-MRF-x用作电极材料,GO-MRF-0.8具有较高的比电容(222 Fg-1)和较小的等效串联电阻(ESR)以及界面转移阻力;在恒流(25 mA)条件下电吸附脱盐时,单位吸附量可达16.72 mg g-1;不同价态离子的电吸附的研究表明,对Na+和PO43-具有选择性吸附;多离子的竞争性吸附研究表明,对Mg2+和PO43-具有优先吸附的作用。鉴于上述实验得到的掺氮炭材料比表面积较小,以KOH作为活化剂,设定温度为800℃,mKOH:mc为3：1,以固含量为变量,经过活化得至的A-N-GRF-1材料比表面积达1199 m2 g-1,具有317 F g-1的比电容,较小的离子扩散转移电阻,2000次循环后比容量仍可达到原来的93.03%,说明电极材料具有循环充放电稳定性;对800 mg L-1 NaCl溶液单位吸附量可达24.63 mg g-1,吸附量为比表面积相近的活性碳(AC)的约2倍。这些数据都说明A-N-GRF-x用作储能电极具有潜在的价值。