可持續(xù)清潔能源、水資源短缺和工業(yè)廢水處理需求促使了氯離子儲存分離技術(shù)的研究,開發(fā)有效可靠的技術(shù)來分離水和廢水中過量的氯離子勢在必行。過渡金屬磷化物(TMPs)是由磷與過渡金屬元素結(jié)合而成,具有高電化學(xué)活性、優(yōu)異的電導(dǎo)率和準(zhǔn)金屬特性,但其存在反應(yīng)動力學(xué)緩慢和體積膨脹導(dǎo)致的穩(wěn)定性差等嚴(yán)重問題。因此,探索合適方法實(shí)現(xiàn)高速高容量離子存儲及改善離子擴(kuò)散條件是實(shí)現(xiàn)氯離子存儲的重要科學(xué)問題。
近日,同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院馬杰教授團(tuán)隊在國際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《自然·通訊》(Nature Communications)上發(fā)表題為“Reactive P and S co-doped porous hollow nanotube arrays for high performance chloride ion storage”的研究成果。該研究通過摻雜一步實(shí)現(xiàn)高位點(diǎn)反應(yīng)活性及高速離子擴(kuò)散通道的建立,揭示了過渡金屬磷硫化物在電化學(xué)捕氯中強(qiáng)大的應(yīng)用前景,也為脫氯陽極的設(shè)計提供普適性的策略和方法。
同濟(jì)大學(xué)為第一單位,馬杰教授為論文唯一通訊作者,環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院碩士研究生邢思陽(現(xiàn)華盛頓大學(xué)圣路易斯分校在讀博士)為論文唯一第一作者,研究得到國家自然科學(xué)基金委和上海市科委國內(nèi)科技合作項(xiàng)目資金資助。