清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Unleashing the power of capacitive deionization: Advancing ion removal with biomass-derived porous carbonaceous electrodes

电容去离子 材料科学 阳极 电化学 碳化 阴极 化学工程 吸附 碳纤维 离子 表面电荷 电极 复合材料 物理化学 有机化学 化学 复合数 工程类 扫描电子显微镜
作者
Hai Deng,Ziquan Wang,Minjun Kim,Yusuke Yamauchi,Stephen J. Eichhorn,Maria‐Magdalena Titirici,Libo Deng
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:117: 108914-108914 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108914
摘要

Capacitive deionization (CDI) is a promising electrochemical technique for the removal and recycling of ions from micro-polluted wastewater but is still hindered by the co-ion expulsion effect and anode oxidation. In this study, these issues are addressed through optimization of both materials and electrochemical systems. A diverse set of porous carbons are prepared using biomass as a precursor and KOH as the activation agent. It is found that direct carbonization and/or KOH activation induce a negative surface charge, whereas intense nitrogen-doping results in an inverse surface charge for all biomass-derived carbons, characterized by the potential of zero charge (Epzc). Density functional theory calculations suggest that the carboxyl group and quaternary N contribute most among other functional groups to the negative and positive charges, respectively. A Epzc-matching asymmetric CDI system is constructed employing negatively charged and positively charged carbons as the cathode and anode, respectively. This configuration, coupled with precise optimization of the cathode-to-anode mass ratio (m-/m+), unlocks a high adsorption capacity of 17.2 mg g−1 for NaCl, surpassing the symmetric system by 84.7 %. Further fine tuning of the m-/m+ ratio results in a removal capacity of 167.4 mg g−1 for Cu2+ ions, which is the highest reported for carbonaceous materials to date.
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
怡心亭完成签到 ,获得积分10
11秒前
yqcsysu完成签到 ,获得积分10
22秒前
minuxSCI完成签到,获得积分10
24秒前
北国雪未消完成签到 ,获得积分10
31秒前
宗气完成签到,获得积分10
34秒前
47秒前
zyw完成签到 ,获得积分10
51秒前
852应助Singularity采纳,获得10
56秒前
1分钟前
liangm7完成签到 ,获得积分10
1分钟前
熊猫宝宝发布了新的文献求助10
1分钟前
cqwswfl完成签到 ,获得积分20
1分钟前
2分钟前
YD应助燕燕采纳,获得10
2分钟前
Singularity发布了新的文献求助10
2分钟前
熊猫宝宝发布了新的文献求助10
2分钟前
QJQ完成签到 ,获得积分10
2分钟前
NXZNXZ完成签到 ,获得积分10
2分钟前
欧欧欧导完成签到,获得积分10
2分钟前
张丫丫完成签到,获得积分10
2分钟前
安然完成签到 ,获得积分10
3分钟前
上善若水完成签到 ,获得积分10
3分钟前
传奇完成签到 ,获得积分10
3分钟前
ala完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Singularity发布了新的文献求助10
3分钟前
Fiona完成签到 ,获得积分10
3分钟前
精壮小伙完成签到,获得积分10
3分钟前
nianshu完成签到 ,获得积分10
4分钟前
LL完成签到 ,获得积分10
4分钟前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
木可完成签到,获得积分10
4分钟前
熊猫宝宝发布了新的文献求助10
5分钟前
贝贝完成签到,获得积分0
5分钟前
光亮乘云完成签到 ,获得积分10
5分钟前
HSJ完成签到 ,获得积分10
5分钟前
研友_shuang完成签到,获得积分0
5分钟前
合适醉蝶完成签到 ,获得积分10
5分钟前
6分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
Additive Manufacturing Design and Applications 320
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 2473512
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2138773
关于积分的说明 5450839
捐赠科研通 1862817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926240
版权声明 562817
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495463