海水淡化电池铋基材料结构设计及电化学性能文献综述

 2021-10-22 21:46:00

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1.前言随着人口的稳定增长以及工业和农业的迅速发展,如何获得淡水正成为一个更加严重的问题。

考虑到地球上丰富的海水,海水淡化,即将溶解的盐离子从盐水中分离出来以产生淡水,成为了实现充足淡水供应的可行选择。

因此,开发能够以不同于反渗透法的方式管理能源、水和盐的脱盐方法,有助于在推进脱盐应用方面提供更大的灵活性。

在这种情况下,电容去离子化(CDI)是一种很有前途的替代方案,它通过在高表面积的双层电极中捕获盐离子来去除盐离子。

与反渗透法的运营成本相比,它的运营成本可以大大降低。

然而,电容去离子化在海水淡化等高浓度给水方面有局限性,因为即使使用高比表面积纳米多孔碳电极,在高浓度的情况下,可以储存在电双层中的盐离子的数量也是有限的。

基于法拉第反应的海水淡化技术是另一种淡化创新技术,其工作原理是通过电化学反应使钠离子和氯离子分别存储在相应的电极材料中。

基于法拉第电极材料优异的功率特性,这种海水淡化技术通过充放电,使钠和氯离子连续的存储和释放,其可在最小的能量输入下实现淡化,已被认为是一项高效淡化技术。

目前研究者们报道的淡化电池体系有 Ag/MnO2,Bi/NaTi2(PO4)3, BiOCl/NMO 和 Ag/NaTi2(PO4)3。

在海水淡化电池中,存储钠离子和氯离子的电极材料发挥着重要的作用。

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