近日，本团队在国际期刊Chemical Engineering Journal上发表了题为“Combining Bismuth nanoclusters embedded 3D carbon nanofiber Aerogels: Towards fast and ultra-durable faradic capacitive deionization”的研究工作。

   我们提出了一种将Bi NCs@CNBs包裹在细菌纤维素衍生的碳纤维气凝胶（简称Bi NCs@CNFAs）中，并进一步将其用作FDI的阳极的策略。本研究的关键特征是设计了围绕Bi NCs的“多层保护”壳，不仅可以为Bi NCs提供足够的结构加固（通过内部“保护层”）以抑制体积膨胀，还可以释放结构变化引起的不均匀应力以防止结构开裂（通过外部“缓冲层”）。此外，Bi NCs@CNBs周围的外部“缓冲层”可以在“温度介导的蒸发”过程中捕获汽化的Bi，以保证稳定均匀的Bi锚定。因此，基于Bi NCs @CNFAs的FDI表现出高达0.524 mg/g·s的超快脱盐率和出色的循环稳定性（250次循环的性能损失为8%），超过了大多数先前报道的FDI系统。这些发现有望促进非贵金属纳米团簇设计和电化学海水淡化系统的进一步研究工作。

DOI：10.1016/j.cej.2024.149028