Selective sodium(I) capture by olivine FePO4@C electrode in pseudocapacitive deionization: Mechanism and application

电容去离子 材料科学 磷酸铁锂 海水淡化 电极 化学工程 离子 吸附 锂(药物) 水溶液 无机化学 电化学 化学 物理化学 内分泌学 工程类 有机化学 医学 生物化学
作者
Shuhong Xiang,Yingsheng Xu,Zhen Fu,Mengjie Zhang,Hongjian Zhou
出处
期刊:Desalination [Elsevier]
卷期号:539: 115931-115931 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.desal.2022.115931
摘要

Selective extraction of target ions from aqueous solutions by capacitive deionization (CDI) has gradually become a highly efficient separation technology for water desalination. Herein, we present a carbon coated olivine phase iron phosphate (O-FePO4@C) composite as a pseudocapacitive electrode to explore the selective desalting behavior towards Na+, Mg2+, and Ca2+ ions, which also offers a new strategy to recycle wasted lithium iron phosphate batteries for sustainable development in energy field. Batch experiments reflects electrosorption capacity of 61.3 mg g−1 for Na+ at 1.2 V with O-FePO4@C as the electrode, and the separation factors of Na+ ion to Mg2+ and Ca2+ ions reached 1.52 and 1.91 in a 1:1:1 mixed solution, respectively. Cyclic voltammetry (CV) and X-ray diffraction (XRD) combined with density functional theory (DFT) simulation reveals that the electrosorption mechanism of O-FePO4@C is derived from ion intercalation for Na+ and Mg2+, and electrical double layers (EDLs) adsorption for Ca2+. Combining density of state (DOS) of electrons with spectroscopic analysis revealed that the intercalated ions can impact electron configuration and improve the conductivity of the electrode material. The selective desalination performance in natural groundwater shows superior cyclic stability of the O-FePO4@C electrode over 65 cycles without any obvious decline.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
秀丽白凝发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
透明人发布了新的文献求助10
1秒前
丘比特应助半科院民工采纳,获得10
2秒前
Tiam完成签到 ,获得积分10
2秒前
田一给田一的求助进行了留言
3秒前
可爱的函函应助小小宝采纳,获得10
3秒前
4秒前
Orange应助来来采纳,获得10
4秒前
lan发布了新的文献求助10
4秒前
慕青应助Victor采纳,获得10
4秒前
5秒前
于于完成签到,获得积分10
5秒前
fangplus完成签到,获得积分10
5秒前
科目三应助123采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
研友_nxGyxL完成签到,获得积分10
7秒前
sameen完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
聪慧的玉米完成签到 ,获得积分10
8秒前
依旧发布了新的文献求助10
9秒前
NiLou发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
传奇3应助qiaojiao采纳,获得10
12秒前
12秒前
互助遵法尚德应助林林采纳,获得10
12秒前
Victor发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
YRs发布了新的文献求助10
13秒前
16秒前
16秒前
搜集达人应助活泼的寄风采纳,获得10
16秒前
英姑应助NiLou采纳,获得10
17秒前
kuikui1100发布了新的文献求助30
17秒前
zgl完成签到,获得积分10
17秒前
天真新儿完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Hieronymi Mercurialis Foroliviensis De arte gymnastica libri sex: In quibus exercitationum omnium vetustarum genera, loca, modi, facultates, & ... exercitationes pertinet diligenter explicatur Hardcover – 26 August 2016 900
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2404044
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2102786
关于积分的说明 5306723
捐赠科研通 1830343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 912018
版权声明 560486
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 487663