阴离子表面活性剂又被称为“工业味精”，随着其在核工业、发电、染料等领域的广泛使用，大量含有机阴离子污染物的废水被排放到自然界的水体中，对环境造成了严重的危害。目前，处理含阴离子表面活性剂废水的方法很多，但往往有可能引起二次污染，并且操作过程较为复杂。因此，选择一种操作简便，成本较低且无二次污染的离子分离技术显得尤为重要。电控离子交换技术（ESIX）将离子交换与电化学技术耦合起来，消除了操作过程中产生的二次污染，是一种高效环保型的离子选择性分离技术。ESIX技术的核心是在基体表面沉积上可以同时传递电子和离子的电活性离子交换材料（EIXMs）。本文针对废水中低浓度的十二烷基磺酸根离子（DS-离子）开发了聚吡咯/还原氧化石墨烯/层状双金属氢氧化物PPy/rGO/NiCo-LDH和HKUST-1(C)@LDH杂化膜电极。
　　本文通过两步电沉积法制备了具有三维（3D）“沙玫瑰”花状结构的PPy/rGO/NiCo-LDH杂化膜用以去除低浓度的十二烷基磺酸根离子（DS-离子）。首先，在不锈钢丝网（SSWM）上采用恒电压法制备一层均匀的聚吡咯/氧化石墨烯（PPy/GO）导电基底。其次，将NiCo-LDH纳米片电沉积在聚吡咯/氧化石墨烯（PPy/GO）导电基底的表面，在此过程中，GO被还原为rGO增强了杂化膜的导电性，并且PPy/rGO/NiCo-LDH杂化膜特有的结构确保了电子和离子的快速扩散。杂化膜的电化学性能采用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）表征。此外，考察了施加在杂化膜上的电极电势、DS-离子的初始浓度以及模拟废水的pH值等因素对DS-离子吸附动力学的影响。结果显示，溶液中的共存阴离子对DS-离子的去除没有明显的影响；在浓度为10mg·L-1的DS-溶液中，当电极电势为0.8V时，目标离子的去除率可达到92.31%；去除DS-离子的最佳pH值范围是5.0~9.0内。此外，基于X射线光电子能谱（XPS）和CV分析，提出了耦合rGO的双电层（EDL）效应和PPy的赝电容效应用以去除DS-离子的双驱动离子交换机制。这种基于PPy/rGO/NiCo-LDH杂化膜的双驱动离子分离技术有望成为新型的废水处理技术。
　　为了进一步提高杂化膜对DS-离子的吸附量，通过电化学沉积法在铜网上制备了HKUST-1(C)@LDH杂化膜电极，并采用新型的脉冲式放电技术减小了溶液中共存阴离子对去除效果的影响。通过CV及EIS实验研究了HKUST-1(C)@LDH杂化膜的电化学性能，此外，还考察了脉冲式放电技术及不同初始浓度对DS-离子去除效果的影响。实验结果表明，在相同条件下，HKUST-1(C)@LDH杂化膜对DS-离子的去除效率更高，当溶液中的初始浓度为200mg·L-1时，杂化膜对DS-离子的吸附容量高达733.84mg·g-1。在循环扫描1000次后，杂化膜的电荷容量仍可达到初始电荷容量的87.94%。综上所述，HKUST-1(C)@LDH杂化膜的稳定性良好，对目标离子具有选择分离性能且对DS-离子的吸附容量高，将ESIX技术与新型的脉冲式放电技术相结合可以实现对DS-离子的高效选择性分离。