Role of ion exchange membranes and capacitive electrodes in membrane capacitive deionization (MCDI) for CO2 capture

电容去离子 离子交换膜 吸收(声学) 离子 离子交换 化学 电极 吸附 电容感应 费用交换 分析化学(期刊) 化学工程 材料科学 色谱法 海水淡化 复合材料 有机化学 物理化学 工程类 操作系统 生物化学 计算机科学
作者
LOUIS LEGRAND,Qingdian Shu,Michele Tedesco,J.E. Dykstra,H.V.M. Hamelers
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:564: 478-490 被引量:49
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2019.12.039
摘要

Recently we showed that membrane capacitive deionization (MCDI) can be used to capture CO2, but we found that the performance decreases with decreasing current density. In the present study, we investigate the effect of electrodes and ion exchange membranes by performing experiments with two membranes (CO2-MCDI), with one membrane (cation or anion exchange membrane), and without membranes (CO2-CDI). We find that the anion exchange membrane is essential to keep high CO2 absorption efficiencies ( [Formula: see text] /ncharge), while the absorption efficiency of the CO2-CDI cell was lower than expected (Λa≈0.5 for CO2-MCDI against Λa≈0.18 for CO2-CDI). Moreover, we theoretically investigate ion adsorption mechanisms in the electrodes by comparing experimental data of a CO2-CDI cell with theoretical results of the classic amphoteric-Donnan model developed for conventional CDI. By comparing the experimental results with the amph-D model, we find that the model overestimates the absorption efficiency in CO2-CDI experiments. To understand this discrepancy, we investigate the effects of other phenomena, i.e., (i) low ion concentration, (ii) passive CO2 absorption, and (iii) the effect of acid-base reactions on the chemical surface charge.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
酷波er应助33采纳,获得10
1秒前
wst发布了新的文献求助10
1秒前
hulian发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
王珏完成签到,获得积分10
2秒前
侯总应助哭泣静丹采纳,获得10
4秒前
王侯将相完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
木头完成签到,获得积分10
5秒前
hjy完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
吃茶去发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
三叁发布了新的文献求助10
9秒前
圆锥香蕉应助牛了个牛采纳,获得20
9秒前
10秒前
11秒前
蓝蓝完成签到,获得积分10
11秒前
秋秋发布了新的文献求助10
14秒前
33发布了新的文献求助10
16秒前
领导范儿应助wst采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
wangwei完成签到,获得积分10
21秒前
水泥发布了新的文献求助10
21秒前
Liaee完成签到,获得积分10
22秒前
叶上初阳关注了科研通微信公众号
22秒前
慕青应助酒温书生采纳,获得10
22秒前
liao发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
25秒前
小小发布了新的文献求助10
25秒前
爆米花应助Liaee采纳,获得30
27秒前
小晴天完成签到,获得积分10
27秒前
Plusonezzz发布了新的文献求助10
27秒前
wwwjjjy关注了科研通微信公众号
28秒前
Akim应助淡然的大碗采纳,获得10
30秒前
30秒前
Jackie完成签到,获得积分20
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5589919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674386
关于积分的说明 14793761
捐赠科研通 4629344
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532468
邀请新用户注册赠送积分活动 1501123
关于科研通互助平台的介绍 1468527