MXene as a Cation-Selective Cathode Material for Asymmetric Capacitive Deionization

电容去离子 材料科学 阴极 电容感应 纳米技术 化学工程 电化学 电极 电气工程 化学 工程类 物理化学
作者
Bingbing Chen,Aihu Feng,Ruixiang Deng,Kun Liu,Yun Yu,Lixin Song
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (12): 13750-13758 被引量:112
标识
DOI:10.1021/acsami.9b19684
摘要

Capacitive deionization (CDI) has become a promising method to solve the shortage of freshwater resources recently. However, the co-ion expulsion effect obviously hinders electrosorption capacity and charge efficiency of CDI. In this work, an asymmetric CDI cell is assembled in which Na+-intercalated Ti3C2Tx (NaOH-Ti3C2Tx) serves as a cation-selective cathode, while the activated carbon (AC) serves as the anode. The NaOH-Ti3C2Tx with negatively charged surface groups (-OH, -O, and -F) is adopted to weaken the co-ion expulsion effect. Benefited from the synergistic effect of the reduced co-ion expulsion effect and expanded interlayer space, the asymmetric CDI cell achieves a higher electrosorption capacity of 12.19 mg g-1 and a higher charge efficiency of 0.826 compared with the symmetric one composed of AC (4.55 mg g-1 and 0.306) in 100 mg L-1 NaCl solution. High cyclic stability of the as-prepared asymmetric CDI cell is also observed. The improved desalination performance indicates that NaOH-Ti3C2Tx is a promising alternative as cation-selective cathode material for asymmetric CDI cells. The desalination mechanism is discussed in detail to lay the foundation for further improvement of the CDI performance of other 2D materials like MXene.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
艾因兹怀斯完成签到,获得积分10
刚刚
曲又蓝完成签到,获得积分10
1秒前
风中的蜜蜂完成签到,获得积分10
1秒前
闫佳美完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
醇杰的明哲完成签到 ,获得积分10
1秒前
ABJ完成签到 ,获得积分10
4秒前
丘比特应助闫佳美采纳,获得10
4秒前
wu完成签到 ,获得积分10
4秒前
大气的子骞完成签到 ,获得积分10
4秒前
包容诗槐完成签到,获得积分10
4秒前
科目三应助童绾绾采纳,获得10
5秒前
十一完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
甜甜凉面完成签到,获得积分10
6秒前
flac3d完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
标致的青梦完成签到,获得积分10
8秒前
addi111完成签到,获得积分10
8秒前
谦让寻凝完成签到 ,获得积分10
10秒前
yi完成签到 ,获得积分10
10秒前
Wang发布了新的文献求助10
11秒前
搜集达人应助Salut采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
67号完成签到 ,获得积分10
14秒前
爱吃鱼的猫完成签到,获得积分10
15秒前
Apuru完成签到 ,获得积分10
15秒前
wlei完成签到,获得积分10
16秒前
爱吃秋刀鱼的大脸猫完成签到,获得积分10
16秒前
沉静的红酒完成签到,获得积分10
16秒前
大团长完成签到,获得积分10
16秒前
动听慕卉发布了新的文献求助10
17秒前
17完成签到 ,获得积分10
17秒前
LXY完成签到,获得积分10
18秒前
灰灰喵完成签到 ,获得积分10
19秒前
杨帆完成签到,获得积分10
20秒前
冷冷暴力完成签到,获得积分10
20秒前
夜轩岚完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5347734
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4482003
关于积分的说明 13948481
捐赠科研通 4380368
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2406916
邀请新用户注册赠送积分活动 1399501
关于科研通互助平台的介绍 1372698