电容去离子技术去除水中硝酸盐的研究进展

电容去离子技术(Capacitive deionization,CDI)是一种新兴的电化学硝酸盐脱除技术,具有结构和操作简单、成本低、能耗低、对环境友好等优点,但存在吸附容量不足、选择性较差、脱盐能力有限等问题。针对CDI存在的问题,国内外学者在CDI装置结构优化及电极材料改性方面进行了深入研究。介绍了CDI装置在膜电容去离子技术(MCDI)、流动电极电容去离子技术(FCDI)、电容-电催化耦合技术等结构优化方面的研究进展。电极材料改性研究进展主要从树脂类涂覆、表面改性、金属氧化物/氢氧化物掺杂、结构调控等方面进行了介绍。通过CDI装置结构优化和电极材料改性,提高了电容去离子技术去除硝酸盐的性能,扩大了其去除硝酸盐的适用范围,使得电容去离子技术在去除硝酸盐方面有十分广阔的应用前景。最后针对提高选择性与去除率、提高电极吸附容量、增强电极可持续利用性、实际应用等方面提出相应建议,以期为CDI的进一步发展提供参考。

铁基材料协同活化过硫酸盐研究进展

铁基材料因环境友好、价廉易得已被广泛应用于过硫酸盐高级氧化体系,但仍存在pH适用范围窄和重复利用性差等问题,在过硫酸盐技术中的应用受到限制。目前,利用化学反应和物理效应来提高铁基材料活化过硫酸盐效率的方法已被行业学者们关注并大量研究。该文强调了利用化学反应(无机还原剂、有机配位剂、绿色氧化剂)和物理效应(光辐射、电化学、弱磁场、超声波、微波场)协同铁基材料活化过硫酸盐的巨大潜力,分析了各种物理效应和化学反应协同铁基材料活化过硫酸盐的协同机制,总结了铁基材料协同活化过硫酸盐技术的研究进展。文章提出了铁基材料协同活化过硫酸盐氧化技术在未来的研究和实际应用中可能面临的挑战和实际问题,展望了协同铁基材料活化过硫酸盐氧化技术发展方向和应用前景。

混合电容去离子技术及法拉第电极材料研究进展

介绍了混合电容去离子技术的基本原理,并简要回顾了发展历程;从混合电容去离子的原理和现状分析,认为混合电容去离子技术的研究关键在于电极材料,依次介绍了过渡金属氧化物、聚阴离子型化合物、普鲁士蓝类似物等法拉第电极材料的研究现状,提出现阶段的研究重点仍是提高电极材料的脱盐能力和循环稳定性,并对混合电容去离子技术未来的发展方向进行了展望。