玄曉旭團隊在JACS上發表海水淡化最新成果
發布時間:2023-05-09 15:23:58    作者:    點擊:[]

近日,欧宝体育综合平台玄曉旭團隊構建了一種基于鈉超離子導體(NASICON)結構的NaTi2(PO4)3NTP)材料應用于電容去離子海水淡化,該材料在長期循環中展現出良好的結構及性能穩定性,鹽吸附容量達到破紀錄的124.72 mg g1。該研究成果以“Unlocking Enhanced Capacitive Deionization of NaTi2(PO4)3/Carbon Materials by the YolkShell Design”為題發表于化學頂刊雜志Journal of the American Chemical Society(影響因子16.4)上。

 



  電容去離子(CDI)是一種能量有力的可持續海水淡化方法,基準碳材料的低鹽吸附容量(SACs)(通常低于20 mg g1)是限制其進一步商業開發的最具挑戰性的問題之一。研究團隊基于鈉超離子導體(NASICON)結構的NaTi2(PO4)3NTP)材料合成了蛋黃-殼納米結構CDI脫鹽劑(記為ys-NTP@Cys-NTP@C表現出良好的CDI性能,包括在1.8 V恒壓模式下時最大SAC124.72 mg g1,在恒流模式下100 mA g1時最大SAC202.76 mg g1的示例性SAC,以及在100次循環中沒有明顯的性能下降或能耗增加的良好循環穩定性。此外,用于研究CDI循環的X射線衍射清楚地顯示了ys-NTP@C在重複離子嵌入/脫嵌過程中的良好結構穩定性,有限元模拟解釋了為什麼蛋黃-殼納米結構比其他材料表現出更好的性能。這項研究為從MOF@COP制備蛋黃-殼結構材料提供了一種新的合成範式,并強調了蛋黃-殼納米結構在電化學脫鹽中的潛在用途。

 

近年來,欧宝体育综合平台非常支持開展廣泛的國際合作,該研究由山東大學玄曉旭作為本文共同第一作者聯合昆士蘭大學Yusuke Yamauchi教授(全球高被引學者)完成,并得到了國家自然科學基金青年項目、科技部政府間國際科技創新合作重點專項、中國科協青年人才托舉項目、山東省自然科學基金青年項目、江蘇省自然科學基金青年項目、山東大學青年未來學者計劃等課題資助。

 

論文鍊接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c01755

 

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