电容去离子技术让“硬水”快速“服软”

记者从中科院合肥钻研院得知，该院固体所情况与能源纳米质料中心团队，基于电容去离子技术展开了铜基普鲁士蓝（CuHCF）选择性吸附电极，基于其配合的晶体通道及独有的赝电容效应，该电极展示出高效的选择性电吸附钙离子才气，该事情关于硬水硬化技术具有主要意义。相干功效日前发表在《ACS利用质料与界面》上。?

水的硬度是天以下国普遍存在的水质成绩。据统计，85%以上的可用淡水为硬水。自来水、空中水、河水等常见的硬水一般都是由钙、镁离子惹起的，会招致洗濯剂感化减弱，汽锅、管道、热交流器结垢。耐久饮用硬水还会增长人体泌尿体系结石的抱病率，因此硬水的硬化处理得到高度关注。但是，现有的硬水处理技术如化学沉淀法、离子交流、膜过滤等，需求过分利用化学物质、庞大的根底装备、高贵的保护且能源消耗高。

电容去离子技术（CDI）作为一种新型的水处理技术，因为其操纵便利、情况友爱、能耗低等优点，惹起了人们的普遍关注。但因为该技术所用电极质料多为碳质料，缺少目标离子的高效选择性，而具有高比电容的赝电容质料因其独有的离子选择性有望用于CDI硬水硬化范围。?

为此，科研人员基于Ca2+离子的插层感化，初度操纵铜基普鲁士蓝CuHCF作为赝电容电极，在Na+、Ca2+、Mg2+等多种阳离子混淆溶液中对Ca2+完成了高选择性电吸附。在非对称电容去离子装置中，1.4?V事情电压下得到了42.8?mg/g的钙离子最大吸附容量，特别是在高钠/钙离子摩尔比（10:1）溶液中仍旧保有最高吸附选择性系数3.05，而且在循环历程中铜基普鲁士蓝CuHCF电极质料也能连结原本的形貌和稳定的吸附容量。科研人员分离电化学表征和分子动力学模仿技术，分析了铜基普鲁士蓝CuHCF电极质料选择性吸附钙离子的赝电容本征特征。

该钻研功效关于探求CDI赝电容电极质料高效选择性电吸附目标离子和CDI硬水硬化技术具有主要意义。?