金属六氰金属酸盐(MHCF)被广泛用作混合电容去离子(HCDI)电极材料，但其低的本征电导率严重阻碍Na⁺在其三维骨架结构中的快速嵌入/脱嵌，破坏了其脱盐性能。 在此，我们设计了一种碳纳米管(CNT)桥联六氰基铁酸镍体系结构(NIHCF)。 高导电碳纳米管不仅是NiHCF均匀生长的骨架，提供了更多离子可及的表面和活性位点，而且是连接NiHCF颗粒的导电桥，防止了NiHCF颗粒的团聚，促进了脱盐过程中的电荷转移和离子扩散。 因此，由NiHCF/CNT阴极和AC阳极组装的HCDI电池在500 mg/L NaCl溶液中具有良好的脱盐性能，脱盐能力高达29.1mg/g,脱盐速率高达7.2mg/g/ min。 本工作为制备高性能的MHCF基脱盐电极提供了一种简便的方法。
 
Figure 1. NiHCF/CNT 复合材料制备示意图。
  Figure 2. a）NiHCF/CNT-2、（b）NiHCF/CNT-5、（c）NiHCF/CNT-10、（d）NiHCF/CNT-20的FESEM图像。（e，f）NiHCF/CNT-5的TEM图像以及（g）Fe、（h）Ni和（i）C的元素映射图。
  Figure 3. NiHCF/CNT复合材料的（a）XPS光谱和NiHCF/NNT-5的高分辨率（b）Fe2p、（c）Ni2p和（d）C1s光谱。
  Figure 4. CNT和NiHCF/CNT复合材料的（a）氮吸附-解吸等温线和（b）孔径分布曲线。
  Figure 5. （a）10 mV/s下CNT和NiHCF/CNT复合材料的CV曲线；(b）2–50 mV/s下NiHCF/CNT-5的CV曲线和（c）Log（i）-Log（v）曲线；（d）NiHCF/CNT复合材料的Nyquist图。
  Figure 6. （a）CNT和NiHCF/CNT复合材料在1 A/g下的GCD曲线；（b）不同电流密度下NiHCF/CNT-5的GCD曲线。
 
Figure 7. a）碳纳米管和NiHCF/碳纳米管复合材料的脱盐能力。（b）NiHCF/CNT-5电极的脱盐速率。（c）碳纳米管和NiHCF/碳纳米管复合材料的脱盐Ragone图。（d）0.8-1.2 V电压下NiHCF/CNT-5电极的脱盐能力(重复测量3次)。（e）NiHCF/CNT-5电极在250-1000 mg/L NaCl溶液中的脱盐能力（测量重复三次）。（f）NiHCF/CNT-5电极在1.2 V下30次循环的脱盐性能。
  
      相关研究工作由华东师范大学Likun Pan课题组于2022年在线发表于《Journal of Colloid and Interface Science》期刊上，原文：Carbon nanotube bridged nickel hexacyanoferrate architecture for high-performance hybrid capacitive deionization。

转自《石墨烯研究》公众号