Solar Heating Enhanced Selective Recovery of Metal Ions Through Flowing Electrodes Enabled by Hybrid Carbon Nanostructures

材料科学 电容去离子 光热治疗 离子 电极 选择性 化学工程 吸附 微型多孔材料 微晶 碳纤维 动力学 焦耳加热 柯肯德尔效应 光热效应 辐照 电化学 纳米结构 水溶液中的金属离子 多孔性 无机化学 电镀 纳米技术 气凝胶 金属 碳纳米管 过渡金属
作者
Ziquan Wang,Jiaqi Chen,Qiuru Lin,Mingxing Liang,Bo Yang,Yantao Chen,Minjun Kim,Yusuke Yamauchi,Stephen J. Eichhorn,Zhiqun Lin,Maria‐Magdalena Titirici,Libo Deng
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (27)
标识
DOI:10.1002/adfm.202520231
摘要

Abstract Capacitive deionization (CDI) based on flowing electrodes is a promising technique for large‐scale recycling of valuable yet toxic ions from wastewater. The selectivity between a target and competing ions is, however, unsatisfying due to insufficient differences in transport kinetics for different types. Herein, a photothermal‐enhanced CDI system is constructed for the selective recovery of Ni 2+ (a typical element in electroplating and battery industries), in which the transport kinetics are enhanced to varying extents for various types of ions under solar irradiation. The strategy is based on the photothermal effect of a microporous hybrid of carbon nanoplatelets and nanotubes, whereby the temperature rises efficiently upon irradiation with sunlight. With a temperature increase from 10 °C to 55 °C, the Ni 2+ recovery rate is increased by 250%, the selectivity toward Ni 2+ is increased by 53%, while the energy consumption is decreased by 51%. Furthermore, it is found that divalent cations containing moderate 3d‐orbital electrons (Ni 2+ , Mn 2+ , and Co 2+ ) exhibit the strongest sensitivity to temperature, suggesting a more favorable adsorption tendency toward these ions at elevated temperatures. The photothermal enhanced CDI system, based on porous and microcrystalline carbons, provides a powerful approach to treat various wastewater containing value‐added resources.
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
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
CJY完成签到 ,获得积分10
7秒前
谢陈完成签到 ,获得积分0
10秒前
guhao完成签到 ,获得积分10
12秒前
xiuxiu125完成签到,获得积分10
14秒前
meimei完成签到 ,获得积分10
15秒前
葡萄小伊ovo完成签到 ,获得积分10
22秒前
拟态橙完成签到 ,获得积分10
22秒前
bae完成签到 ,获得积分10
24秒前
mmzqwlai完成签到,获得积分10
24秒前
abab小王完成签到,获得积分10
32秒前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
38秒前
赵赵完成签到 ,获得积分10
43秒前
余慵慵完成签到 ,获得积分10
45秒前
45秒前
Dai完成签到,获得积分10
45秒前
在水一方应助lt0217采纳,获得10
45秒前
cai发布了新的文献求助10
49秒前
cai完成签到,获得积分10
55秒前
昔昔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wei_ahpu完成签到,获得积分10
1分钟前
alexlpb完成签到,获得积分10
1分钟前
玖月完成签到 ,获得积分0
1分钟前
小耳朵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沭阳检验医师完成签到,获得积分0
1分钟前
所所应助赵银志采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
lt0217发布了新的文献求助10
1分钟前
独孤磕盐完成签到,获得积分10
1分钟前
lt0217完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
feiyafei完成签到 ,获得积分10
1分钟前
白白不喽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
黄金弗利萨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
江江完成签到 ,获得积分10
2分钟前
舒服的月饼完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cjl完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xiaoxiaohai完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lzq671完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6459002
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8268242
关于积分的说明 17621329
捐赠科研通 5528084
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2905848
邀请新用户注册赠送积分活动 1882572
关于科研通互助平台的介绍 1727573