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成果转化| 双离子脱盐电极及其制备方法

-2025- 11/28 10:26

本专利重点用于双离子脱盐电池装置,提出了一种双离子电容脱盐的装置,正极为NiCoOx@石墨烯复合材料,负极材料为MXene@NTO复合材料,正负极都是插层/反插层嵌脱反应分别吸附氯离子钠离子,实现了高脱盐量,低成本和长寿命脱盐,采用上述脱盐电池电极作为阴极,采用活性炭作为阳极制作的电容脱盐电池,本发明提高了脱盐量,降低了能量消耗。主要性能指标有脱盐量在100~200mg/g;电荷效率90~98%;能量消耗:1~2kWh kg-1。

1.产业现状、需求分析:在水处理领域,双离子脱盐电池技术崭露头角,以低能耗、环境友好特性备受关注,然而现有电容脱盐电池脱盐量不足,难以满足日益增长的净化需求,亟需革新突破,适配水资源处理与回用的迫切需求。

2.潜在市场规模:全球海水淡化行业蓬勃发展,市场规模持续扩张,预计到 2028年将达2183.6亿元。本专利技术乘行业东风,可广泛用于海水、苦咸水及废水处理,国内外应用前景广阔,经济效益可期。

3.核心竞争力:制备的脱盐电极优势显著,有效表面积大、脱盐量与速率高、能耗低。创新性离子层间插脱方式脱钠,相较传统碳电极,脱盐量增10倍、效率提5倍、能耗降50%,开辟高效脱盐新径。

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