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High performance stability of titania decorated carbon for desalination with capacitive deionization in oxygenated water

机译：二氧化钛的高性能稳定性用氧化水中的电容去离子脱淀粉碳的高性能稳定性

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Performance stability in capacitive deionization (CDI) is particularly challenging in systems with a high amount of dissolved oxygen due to rapid oxidation of the carbon anode and peroxide formation. For example, carbon electrodes show a fast performance decay, leading to just 15% of the initial performance after 50 CDI cycles in oxygenated saline solution (5 mM NaCl). We present a novel strategy to overcome this severe limitation by employing nanocarbon particles hybridized with sol–gel-derived titania. In our proof-of-concept study, we demonstrate very stable performance in low molar saline electrolyte (5 mM NaCl) with saturated oxygen for the carbon/metal oxide hybrid (90% of the initial salt adsorption capacity after 100 cycles). The electrochemical analysis using a rotating disk electrode (RDE) confirms the oxygen reduction reaction (ORR) catalytic effect of FW200/TiO _(2) , preventing local peroxide formation by locally modifying the oxygen reduction reaction.
机译：由于碳阳极快速氧化和过氧化物形成，电容去离子化（CDI）的性能稳定性在具有大量溶解氧的系统中尤其具有挑战性。例如，碳电极显示出快速的性能衰减，导致氧化盐水溶液（5mM NaCl）中50个CDI循环后初始性能的15％。我们提出了一种新颖的策略来克服与用溶胶 - 凝胶衍生的二氧化钛杂交的纳米碳颗粒来克服这种严重限制。在我们的概念证明研究中，我们在低摩尔盐水电解质（5mM NaCl）中表现出非常稳定的性能，所述低摩尔盐水电解质（5mm NaCl），饱和氧气用于碳/金属氧化物杂交（在100次循环后的初始盐吸附能力的90％）。使用旋转盘电极（RDE）的电化学分析证实了FW200 / TiO _（2）的氧还原反应（ORR）催化作用，通过局部改变氧还原反应来防止局部过氧化物形成。

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