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MnO2负载碳纳米球的可控制备及其在“摇椅式”电容去离子中的应用

         

摘要

电容去离子(CDI)作为一种新兴的低能耗、绿色环保脱盐技术,受到研究者的广泛关注。近年来,为突破CDI脱盐容量的技术瓶颈,研究者开展了基于法拉第型离子嵌入型电极的法拉第基电容去离子(FDI)研究。然而,FDI虽然发展迅猛,却面临着氯离子去除能力不足、脱盐动力学过程不平衡等问题。针对上问题,采取了材料与器件相结合的研究思路,将温和可控制备的氧化锰负载碳纳米球(CS@MnO2)与对称型“摇椅式”电容去离子器件相结合,成功实现了器件脱盐容量(46.16 mg/g)和速率[0.167 mg/(g·s)]的大幅提升,30周期循环和衰减仅13.4%。该工作对FDI体系产业化的推进和应用具有重要意义。

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