AM: 用于电化学去离子的层状金属氧化物纳米片

NavyLIu

2023-01-17

电化学去离子是一种很有潜力的水处理技术。近日，北京化工大学邱介山、天津大学Wang Yang合成了由十二烷基硫酸钠（SDS）插层的CoAl层状金属氧化物纳米片，其层间距从0.76增强至1.33nm。

本文要点：

1) 扩大的层间间隔具有增强的离子扩散通道，并提高了层间活性位点的利用率，而将层状双氢氧化物转移到层状金属氧化物的热处理过程提供了额外的活性氧化反应位点，并促进了电吸附速率，从而实现了在500 mg L⁻¹ NaCl溶液中和1.2 V下的高盐吸附容量（31.78 mg g⁻¹）和平均盐吸附速率（3.75 mg g⁻¹min⁻¹）。

2) 此外，其经过40次循环后具有优异的长期循环稳定性（92.9%）。通过密度泛函理论计算，作者发现SDS和宿主层之间存在强电子相互作用，以及Co元素的XPS峰移揭示了层状金属氧化物的电吸附机制，该机制源于基于“记忆效应”的层状结构重建。

参考文献：

Wang Yang et.al Layered Metal Oxide Nanosheets with Enhanced Interlayer Space for Electrochemical Deionization Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202210871

https://doi.org/10.1002/adma.202210871