Space‐Confined Metal Ion Strategy for Carbon Materials Derived from Cobalt Benzimidazole Frameworks with High Desalination Performance in Simulated Seawater

材料科学 海水淡化 海水 金属有机骨架 苯并咪唑 化学工程 吸附 碳纤维 金属 纳米技术 复合材料 冶金 海洋学 有机化学 化学 工程类 地质学 复合数 生物 遗传学
作者
Shuai Cao,Yong Li,Yijian Tang,Yangyang Sun,Wenting Li,Xiaotian Guo,Feiyu Yang,Guangxun Zhang,Huijie Zhou,Zheng Liu,Qing Li,Mohsen Shakouri,Huan Pang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (23) 被引量:106
标识
DOI:10.1002/adma.202301011
摘要

Various metal ions with different valence states (Mg2+ , Al3+ , Ca2+ , Ti4+ , Mn2+ , Fe3+ , Ni2+ , Zn2+ , Pb2+ , Ba2+ , Ce4+ ) are successfully confined in quasi-microcube shaped cobalt benzimidazole frameworks using a space-confined synthesis strategy. More importantly, a series of derived carbon materials that confine metal ions are obtained by high-temperature pyrolysis. Interestingly, the derived carbon materials exhibited electric double-layer and pseudocapacitance properties because of the presence of metal ions with various valence states. Moreover, the presence of additional metal ions within carbon materials may create new phases, which can accelerate Na+ insertion/extraction and thus increase electrochemical adsorption. Density functional theory results showed that carbon materials in which Ti ions are confined exhibit enhanced insertion/extraction of Na+ resulting from the presence of the characteristic anatase crystalline phases of TiO2 . The Ti-containing materials have an impressive desalination capacity (62.8 mg g-1 ) in capacitive deionization (CDI) applications with high cycling stability. This work provides a facile synthetic strategy for the confinement of metal ions in metal-organic frameworks and thus supports the further development of derived carbon materials for seawater desalination by CDI.
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
LWL发布了新的文献求助10
2秒前
刚得力发布了新的文献求助10
2秒前
彭于晏应助孙琪琪采纳,获得10
2秒前
3秒前
小象发布了新的文献求助10
3秒前
开心易真完成签到 ,获得积分10
4秒前
hbhbj应助hkh采纳,获得10
5秒前
hbhbj应助hkh采纳,获得10
5秒前
hbhbj应助hkh采纳,获得10
5秒前
5秒前
9秒前
9秒前
大大彬完成签到 ,获得积分10
10秒前
han发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Stride应助桃子牛肉酱采纳,获得10
11秒前
乐乐应助平硕采纳,获得10
12秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
12秒前
刚得力完成签到,获得积分10
12秒前
chu完成签到,获得积分10
14秒前
精明觅荷发布了新的文献求助10
16秒前
mufulee完成签到,获得积分10
17秒前
冇_完成签到 ,获得积分10
17秒前
luoshi完成签到,获得积分10
19秒前
lee完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
FashionBoy应助chu采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
大胖小子完成签到,获得积分10
22秒前
Albert完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI2S应助AR采纳,获得10
25秒前
26秒前
doa发布了新的文献求助10
26秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
程大学完成签到,获得积分10
26秒前
NanFeng发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
27秒前
28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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Comprehensive Computational Chemistry 2023 800
2026国自然单细胞多组学大红书申报宝典 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4911940
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4187232
关于积分的说明 13003449
捐赠科研通 3955200
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2168624
邀请新用户注册赠送积分活动 1187094
关于科研通互助平台的介绍 1094340