上海交大Nature Water丨电容去离子中曲率诱导的离子对接效应

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第一作者: 向洛兴 博士 通讯作者: 徐兴涛 教授，Prof. Yusuke Yamauchi ，麦亦勇 教授 通讯单位: 上海交通大学，浙江海洋大学，名古屋大学，昆士兰大学 摘  要 传统的电容去离子（CDI）材料由于其比表面积和化学成分优化的限制，通常表现出较低的盐吸附能力。在这里，本工作引入曲率参数作为设计高性能CDI电极的新变量。在综合表面曲率/电场模型的基础上，本工作发现较小的表面曲率半径可能会导致较高浓度的离子分布。作为一个典型的实验例子，具有鞍形高曲率表面的双连续介孔聚吡咯表现出增强的离子对接效应，在1.2V达到262.7 mg/g的高盐吸附容量值，在100 mA/g时提供312.5 mg/g的高盐吸附容量值以及超过2000次循环的超长循环寿命。该CDI性能超过了之前报道的所有CDI电极。这项研究为下一代CDI材料提供了一种基于曲率结构工程的新设计范式，并展 ………………………………