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电化学控制离子分离技术（Electrochemically controlled ion separation,ECIS）是一种环境友好的新型膜分离技术,通过电化学方法调节附着在导电基体上的离子交换膜的氧化还原电位来控制离子的置入与释放,从而使溶液中的金属离子得到分离并使膜再生。由于ECIS过程的主要推动力是电极电位,离子交换基体无需化学再生,消除了由化学再生过程产生的大量二次污染物,因而有可能取代传统的离子交换技术而受到国内外学者的关注。本文以导电胶为粘合剂、乙醇为分散剂制备多孔导电石墨基体;同时以高稳定性聚四氟乙烯（PTFE）为粘合剂、乙醇为分散剂,将石墨颗粒负载于碳纸、碳纤维或镍网制备碳纤维/石墨基体、碳纸/石墨基体、镍网/石墨基体材料。通过毛细化学沉积法在不同多孔导电基体上制备出具有电化学控制离子分离（ECIS）性能的电活性铁氰化镍（Nickel Hexacyanoferrate,NiHCF）薄膜。多孔导电石墨基体NiHCF膜电极制备条件为:石墨颗粒粒径范围在50μm到300μm之间,导电胶含量为0.3 g·g-1石墨,乙醇量为2.5ml·g-1石墨,制膜液浓度为0.3 mol·L-1(乙醇浓度是1.07 mol·L-1)。碳纤维/石墨基体、碳纸/石墨基体、镍网/石墨基体NiHCF膜电极制备条件为:石墨颗粒粒径80μm,聚四氟乙烯含量为0.05 g·g-1石墨,乙醇量为5 ml·g-1石墨,制膜液浓度为0.1 mol·L-1(乙醇浓度是1.07 mol·L-1)。在1 mol·L-1KNO3溶液中采用电势循环可逆地置入与释放碱金属离子,考察了膜电极的离子交换容量、循环寿命与再生能力;并通过SEM、EDS、IR、XPS分析了膜电极表面形貌、组成。实验表明:多孔石墨基体电极比表面积大,沉积得到的NiHCF膜具有较大的离子分离能力、低的扩散阻力、良好的循环稳定性与再生能力,可用于电化学控制离子分离过程。在石墨基体上通过脉冲电沉积法制备出具有高离子交换容量与高稳定性的电化学控制离子分离NiHCF薄膜电极。采用循环伏安法考察了不同脉冲参数（脉冲电压、频率、沉积次数）下得到石墨基膜电极的离子交换容量,并通过SEM、XPS分析了膜电极表面形貌、组成。同时采用循环伏安法考察了脉冲电沉积石墨基NiHCF膜电极的循环寿命与再生能力。研究结果表明脉冲最优条件为:脉冲电压为0.3 V（vs.SCE）,脉冲周期300 ms/300ms,脉冲频率50%。沉积得到的NiHCF膜均匀稳定分布在石墨基体上,具有较大的离子分离能力、良好的循环稳定性与再生能力。采用阴极电沉积法在Pt、单根石墨芯、三维多排石墨芯基体表面制备铁氰化镍薄膜。结合循环伏安法（Cyclic Voltammetry,CV）、计时库仑法（Chronocoulometry）技术,测定了K+的扩散参数,并分析研究了NiHCF膜电极离子传递特性。通过计时库仑法得到一定电压下石墨（活性面积3.17cm2）NiHCF薄膜氧化还原中心的数量ntotal=0.676×10-8mol,膜上Fe中心的浓度Ctotal为6.64×10-3mol/cm3。NiHCF膜在KNO3溶液中对K+的置入置出过程是一个可逆过程受扩散控制,峰电流值与扫描速度的平方根近似呈线性关系。K+扩散参数D分别为:DPt=0.14×10-9cm2s-1,Dgraphite=0.16×10-10cm2s-1,D3D=0.28×10-12cm2s-1。多孔膜电极系统的ECIS过程中,液相金属离子在浓度差与电势差两种推动力的共同作用下经历孔内外以及膜内外扩散与迁移过程,孔内离子扩散导致循环伏安阴阳极峰偏移程度较大。