物理化学学报 >> 2024, Vol. 40 >> Issue (8): 2308020.doi: 10.3866/PKU.WHXB202308020
所属专题: 电化学分离与资源化
收稿日期:2023-08-15
修回日期:2023-09-10
录用日期:2023-09-12
发布日期:2023-09-18
通讯作者:
Email: wzheng@nxu.edu.cn. Tel.: +86-951-2062414 (王政)lihaibo@nxu.edu.cn (李海波)
基金资助:
Zehao Zhang1,2, Zheng Wang1,*(
), Haibo Li2,*(
)
Received:2023-08-15
Revised:2023-09-10
Accepted:2023-09-12
Published:2023-09-18
Contact:
Email: wzheng@nxu.edu.cn. Tel.: +86-951-2062414 (Zheng Wang)lihaibo@nxu.edu.cn (Haibo Li)
Supported by:摘要:
采用同源金属V2CFx MXene作为前驱体制备了三氧化二钒@多孔碳(V2O3@porous carbon,V2O3@PC)纳米片作为电容去离子(CDI)阳极,研究其脱盐特性。实验探究了在不同在碳化温度下V2O3@PC的结构、结晶度、润湿性、石墨化程度和电化学特性。研究表明,所制备的V2O3@PC呈现出典型的2D纳米片结构,高结晶度的V2O3纳米颗粒被高石墨化度的PC牢牢束缚。这种结构具有良好的界面润湿性和高导电性,因而可以促进电解质的渗透,加速界面电荷的转移以并促进盐离子的传输和扩散。此外,PC也能较好的抑制V2O3在多次循环后的体积膨胀。电化学结果表明,V的可逆电化学转化在一定程度上提高了Na+的储存。当电压为1.2 V时,NaCl电导率为1000 μS·cm−1时,优化后的V2O3@PC电极具有高达2.20 mmol∙g−1的脱盐容量,0.13 mmol∙g−1∙min−1的脱盐速率,62%的水回收率以及24.0 Wh∙m−3的低能耗。
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