科學家構建高性能低能耗脫鹽電池技術
時間：2019-09-09 來源：科學網
日前，寧夏大學教授羅民課題組構建了一種高性能低能耗脫鹽電池裝置，實現了高濃度鹽水的脫鹽淡化。相關論文在線發表于美國ACS《可持續化學與工程》。
水資源短缺和水環境的污染是困擾社會可持續發展的重大問題，而海水淡化技術則為解決水資源難題提供了有效的解決方案。目前常用的水處理技術，如反滲透、閃蒸法和電滲析等，普遍存在高成本、高能耗和二次污染的問題。因此發展低成本、低能耗和高效率的水處理技術勢在必行。
脫鹽電池是一種新型脫鹽技術，通過輸入電能，在電極表面發生氧化還原反應，從而提取鹽溶液中的鈉離子和氯離子，達到脫鹽淡化的目的。然后再通過放電過程釋放離子到濃鹽水中，同時回收部分能量。
近年來，二維層狀納米科學和技術的迅猛發展為開發新型脫鹽電極材料提供了契機。借助這一技術，研究人員構建了以摻雜鈷酸鈉為負極，以活性炭為正極的新型脫鹽電池裝置。研究表明，由于豐富的氧空位改善了材料的導電性能，而鈣離子在層間起到了穩定層板結構的作用，因而實現了高脫鹽量和高循環穩定性能。
這項研究對脫鹽電池在高濃度鹽水脫鹽和水資源利用中的應用起到了一定推動作用。
相關論文信息：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.9b02157
