注册 English

电容去离子海水提铀的机遇与挑战

严国泽 ,  左彬 ,  刘少卿 ,  王桃 ,  王若愚 ,  包锦洋 ,  赵忠舟 ,  储菲菲 ,  李政通 ,  YusukeYamauchi ,  SaadMelhi ,  徐兴涛

downloadPDF
引用本文: 严国泽, 左彬, 刘少卿, 王桃, 王若愚, 包锦洋, 赵忠舟, 储菲菲, 李政通, YusukeYamauchi, SaadMelhi, 徐兴涛. 电容去离子海水提铀的机遇与挑战[J]. 物理化学学报, 2025, 41(4): 240400. doi: 10.3866/PKU.WHXB202404006 shu
Citation:  Guoze Yan, Bin Zuo, Shaoqing Liu, Tao Wang, Ruoyu Wang, Jinyang Bao, Zhongzhou Zhao, Feifei Chu, Zhengtong Li, Yamauchi Yusuke, Melhi Saad, Xingtao Xu. Opportunities and Challenges of Capacitive Deionization for Uranium Extraction from Seawater[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2025, 41(4): 240400. doi: 10.3866/PKU.WHXB202404006 shu

电容去离子海水提铀的机遇与挑战

  • 1.

    浙江海洋大学海洋科学与技术学院, 浙江 舟山 316022

  • 2.

    河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 南京 210098

  • 3.

    名古屋大学工程研究生院材料工艺工程系, 名古屋 464-8601, 日本

  • 4.

    澳大利亚昆士兰大学生物工程与纳米技术研究所, 昆士兰州布里斯班 4072, 澳大利亚

  • 5.

    延世大学化学与生物分子工程系, 首尔 03722, 韩国

  • 6.

    沙特阿拉伯比沙大学理学院化学系, 比沙 61922, 沙特阿拉伯

    • 通讯作者: 左彬, ; 徐兴涛, xingtao.xu@zjou.edu.cn
  • 基金项目:

    浙江海洋大学人才引进研究基金 JX6311101423

    浙江海洋大学人才引进研究基金 JX6311103723

    浙江省教育厅一般项目 Y202353930

    浙江省高校基本科研业务费 2024J006

    国家级大学生创新训练项目 202310340024

摘要: 铀是核工业不可或缺的资源，而陆基铀矿资源含量有限且分布不均。因此，海水提铀(UES)对可持续能源生产具有巨大潜力。电容去离子(CDI)技术以其低能耗、工艺简单、对环境友好和高吸附效率而闻名，对UES具有重要潜力。本文回顾了CDI技术的发展历史、原理、分类和应用。在发展历史部分，我们简要介绍了CDI技术的早期发展，并强调了其在UES中的关键里程碑以及近期优化工作。在原理和分类部分，我们将CDI技术置于UES应用的背景下，进行了全面介绍。另外，在应用部分，我们重点介绍了CDI技术在UES中的当前应用。此外，本文详细阐述了CDI技术在UES中的当前研究现状及其在吸附性、选择性和经济效益方面的优势。在吸附性方面，CDI技术通过精心优化电极结构和材料选择，展现了其吸附铀离子的效率。在选择性方面，CDI技术通过灵活调控电极材料和操作参数，有选择性地提取铀，同时减轻了来自竞争离子的干扰，从而提高了提取效率。在经济性方面，CDI技术因其低能耗和经济性脱颖而出，促进了高效的铀提取，且在UES领域具有与替代方法相比的实质经济优势。最后，我们讨论了该技术在铀提取过程中的挑战因素(竞争离子、盐度、pH值和生物污损)，旨在探讨使用CDI技术进行UES的可行性和经济效益，并为进一步优化和推广CDI技术在UES中的应用提供理论支持。此外，我们还致力于通过引入材料信息学来解决CDI在提铀过程中存在的一些当前挑战，并展望该问题的未来发展。本文为CDI技术在UES中的发展和工业进展提供了实用的见解，旨在为后续CDI海水提铀研究提供宝贵的参考，以促进海水资源的可持续利用。

English

    1. [1]

      Yu, H. L.; Zhou, L. M.; Liu, Y. L.; Ao, X. Q.; Ouyang, J. B.; Liu, Z. R.; Adesina, A. A. Desalination 2023, 564, 116773. doi: 10.1016/j.desal.2023.116773

    2. [2]

      Du, W. Q.; You, W.; Xu, Z. Q. Energies2022, 15, 4310. doi: 10.3390/en15124310

    3. [3]

      Cui, W. R.; Li, F. F.; Xu, R. H.; Zhang, C. R.; Chen, X. R.; Yan, R. H.; Liang, R. P.; Qiu, J. D. Angew. Chem. Int. Edit. 2020, 59, 17684. doi: 10.1002/anie.202007895

    4. [4]

      Wu, Y.; Xie, Y. H.; Liu, X. L.; Li, Y.; Wang, J. Y.; Chen, Z. S.; Yang, H.; Hu, B. W.; Shen, C.; Tang, Z. W.; et al. Coordin. Chem. Rev. 2023, 483, 215097. doi: 10.1016/j.ccr.2023.215097

    5. [5]

      Yuan, Y. H.; Yu, Q. H.; Wen, J.; Li, C. Y.; Guo, Z. H.; Wang, X. L.; Wang, N. Angew. Chem. Int. Edit. 2019, 58, 11785. doi: 10.1002/anie.201906191

    6. [6]

      Li, Y.; Zheng, Y. J.; Ahamd, Z.; Zhu, L. X.; Yang, J. J.; Chen, J. P.; Zhang, Z. P. Coordin. Chem. Rev. 2023, 491, 215234. doi: 10.1016/j.ccr.2023.215234

    7. [7]

      Li, N.; Yang, L.; Wang, D.; Tang, C. Y.; Deng, W. Q.; Wang, Z. N. Environ. Sci. Technol. 2021, 55, 9181. doi: 10.1021/acs.est.0c08743

    8. [8]

      Zhang, D.; Lin, F.; Liu, L. J.; Zhao, B.; Hu, B. W.; Yu, S. J.; Wang, X. K. Sep. Purif. Technol. 2023, 320, 124204. doi: 10.1016/j.seppur.2023.124204

    9. [9]

      Li, N.; Wu, J. K.; Su, R. D.; Zhang, N.; Zhao, J.; Wang, Z. N. Desalination 2022, 545, 116153. doi: 10.1016/j.desal.2022.116153

    10. [10]

      Wang, K.; Liu, Y.; Ding, Z.; Chen, Z.; Xu, X.; Wang, M.; Lu, T.; Pan, L. Chem. Eng. J. 2022, 433, 133578. doi: 10.1016/j.cej.2021.133578

    11. [11]

      Kim, M.; Xu, X.; Xin, R.; Earnshaw, J.; Ashok, A.; Kim, J.; Park, T.; Nanjundan, A. K.; El-Said, W. A.; Yi, J. W.; et al. ACS Appl. Mater. Inter. 2021, 13, 52034. doi: 10.1021/acsami.1c09107

    12. [12]

      Chen, L.; Xu, X.; Wan, L.; Zhu, G.; Li, Y.; Lu, T.; Albaqami, M. D.; Pan, L.; Yamauchi, Y. Mater. Chem. Front. 2021, 5, 3480. doi: 10.1039/d0qm00946f

    13. [13]

      Dahiya, S.; Singh, A.; Mishra, B. K. Chem. Eng. J. 2020, 417, 128129. doi: 10.1016/j.cej.2020.128129

    14. [14]

      Sayed, E. T.; Olabi, A. G.; Shehata, N.; Muaz Al, R.; Majdy, O. M.; Rodriguez, C.; Atieh, M. A.; Abdelkareem M. A. Ain Shams Eng. J. 2022, 14, 102030. doi: 10.1016/j.asej.2022.102030

    15. [15]

      Kalfa, A.; Shapira, B.; Shopin, A.; Cohen, I.; Avraham, E.; Aurbach, D. Chemosphere 2019, 241, 125003. doi: 10.1016/j.chemosphere.2019.125003

    16. [16]

      Huang, X.; Guo, X.; Dong, Q.; Liu, L.; Tallon, R.; Chen, J. Environ. Sci. -Nano 2019, 6, 3225. doi: 10.1039/c9en00730j

    17. [17]

      Wang, Y. H.; Zhang, Y. J.; Cai, N.; Xue, J. Q. J. Environ. Chem, Eng. 2022, 10, 109028. doi: 10.1016/j.jece.2022.109028

    18. [18]

      Zhao, C.; Zhang, L.; Ge, R.; Zhang, A.; Zhang, C.; Chen, X. Chemosphere 2018, 217, 763. doi: 10.1016/j.chemosphere.2018.11.071

    19. [19]

      He, C.; Ma, J.; Zhang, C.; Song, J.; Waite, T. D. Environ. Sci. Technol. 2018, 16, 9350. doi: 10.1021/acs.est.8b02807

    20. [20]

      Kim, C.; Lee, J.; Kim, S.; Yoon, J. Desalin. Water Treat. 2016, 57, 24682. doi: 10.1080/19443994.2016.1152638

    21. [21]

      Yu, H. L.; Zhou, L. M.; Li, Z. Y.; Liu, Y. L.; Ao, X. Q.; Ouyang, J. B.; Le, Z. G.; Liu, Z. R.; Adesina, A. A. Sep. Purif. Technol. 2022, 302, 122169. doi: 10.1016/j.seppur.2022.122169

    22. [22]

      Yan, C.; Liao, Y.; Shen, C. J.; Weng, X. F.; Lei, R. L.; Liao, C. L.; Zhou, Y. X.; Wang, M. Chem. Eng. J. 2023, 461, 142012. doi: 10.1016/j.cej.2023.142012

    23. [23]

      Zeng, J. J.; Wang, T.; Wang, Y.; Gao, L.; Sun, D. D.; Ge, C.; Deng, D. F.; Zhu, H. D.; Bando, Y.; Li, R. Q.; et al. J. Mater. Chem. A 2023, 11, 23430. doi: 10.1039/d3ta04476a

    24. [24]

      卢淼, 刘建允, 程健, 王世平, 杨健茂. 物理化学学报, 2014, 30, 2263. doi: 10.3866/PKU.WHXB201410141Lu, M.; Liu, J. Y.; Cheng, J.; Wang, S. P.; Yang, J. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30, 2263. doi: 10.3866/PKU.WHXB201410141

    25. [25]

      王雷, 于飞, 马杰. 物理化学学报, 2017, 33, 1338. doi: 10.3866/PKU.WHXB201704113Wang, L.; Yu, F.; Ma, J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2017, 33, 1338. doi: 10.3866/PKU.WHXB201704113

    26. [26]

      熊岳城, 于飞, 马杰. 物理化学学报, 2022, 38, 2006037. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006037Xiong, Y. C.; Yu, F.; Ma, J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38, 2006037. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006037

    27. [27]

      Zhou, J.; Zhang, X. Y.; Zhang, Y. Z.; Wang, D.; Zhou, H. J.; Li, J. X. Sep. Purif. Technol. 2022, 283, 120172. doi: 10.1016/j.seppur.2021.120172

    28. [28]

      Alkhadra, M. A.; Su, X.; Suss, M. E.; Tian, H. H.; Guyes, E. N.; Shocron, A. N.; Conforti, K. M.; De Souza, J. P.; Kim, N.; Tedesco, M.; et al. Chem. Rev. 2022, 122, 13547. doi: 10.1021/acs.chemrev.1c00396

    29. [29]

      Taha, M. M.; Ramadan, M.; Abdelhafiz, A.; Nassar, M. Y.; Ahmed, S. S.; Khalil, M. M. H.; Allam, N. K. Desalination2023, 546, 116219. doi: 10.1016/j.desal.2022.116219

    30. [30]

      Porada, S.; Zhao, R.; van der Wal, A.; Presser, V.; Biesheuvel, P. M. Prog. Mater Sci. 2013, 58, 1388. doi: 10.1016/j.pmatsci.2013.03.005

    31. [31]

      Arnold, B. B.; Murphy, G. W. J. Phys. Chem. 1961, 65, 135. doi: 10.1021/j100819a038

    32. [32]

      Johnson, A. M.; Newman, J. J. Electrochem. Soc. 1971, 118, 510. doi: 10.1149/1.2408094

    33. [33]

      Farmer, J. C.; Fix, D. V.; Mack, G. V.; Pekala, R. W.; Poco, J. F. J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 159. doi: 10.1149/1.1836402

    34. [34]

      Jia, B.; Zou, L. Chem. Phys. Lett. 2012, 548, 23. doi: 10.1016/j.cplett.2012.06.016

    35. [35]

      Wang, X. Z.; Li, M. G.; Chen, Y. W.; Cheng, R. M.; Huang, S. M.; Pan, L. K.; Sun, Z. Electrochem. Solid. St. 2006, 9, E23. doi: 10.1149/1.2213354

    36. [36]

      Li, H.; Pan, L.; Lu, T.; Zhan, Y.; Nie, C.; Sun, Z. J. Electroanal. Chem. 2011, 653, 40. doi: 10.1016/j.jelechem.2011.01.012

    37. [37]

      Li, L.; Zou, L.; Song, H.; Morris, G. Carbon 2009, 47, 775. doi: 10.1016/j.carbon.2008.11.012

    38. [38]

      Xu, X. T.; Tan, H. B.; Wang, Z. M.; Wang, C.; Pan, L. K.; Kaneti, Y. V.; Yang, T.; Yamauchi, Y. Environ. Sci. -Nano 2019, 6, 981. doi: 10.1039/c9en00017h

    39. [39]

      Xu, Y.; Zondlo, J. W.; Finklea, H. O.; Brennsteiner, A. Fuel Process. Technol. 2000, 68, 189. doi: 10.1016/s0378-3820(00)00114-4

    40. [40]

      Lee, J. -B.; Park, K. -K.; Eum, H. -M.; Lee, C. -W. Desalination 2006, 196, 125. doi: 10.1016/j.desal.2006.01.011

    41. [41]

      Jeon, S. -I.; Park, H. -R.; Yeo, J. -G.; Yang, S.; Cho, C. H.; Han, M. H.; Kim, D. K. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1471. doi: 10.1039/c3ee24443a

    42. [42]

      Lee, J.; Kim, S.; Kim, C.; Yoon, J. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 3683. doi: 10.1039/c4ee02378a

    43. [43]

      Choi, J.; Dorji, P.; Shon, H. K.; Hong, S. Desalination 2019, 449, 118. doi: 10.1016/j.desal.2018.10.013

    44. [44]

      Zhang, C. Y.; He, D.; Ma, J. X.; Tang, W. W.; Waite, T. D. Water Res. 2018, 128, 314. doi: 10.1016/j.watres.2017.10.024

    45. [45]

      Chen, R.; Sheehan, T.; Ng, J. L.; Brucks, M.; Su, X. Environ. Sci-Wat. Res. 2020, 6, 258. doi: 10.1039/c9ew00945k

    46. [46]

      Salari, K.; Zarafshan, P.; Khashehchi, M.; Chegini, G.; Etezadi, H.; Karami, H.; Szulzyk-Cieplak, J.; Lagod, G. Membranes-Basel 2022, 12, 459. doi: 10.3390/membranes12050459

    47. [47]

      Tang, W. W.; Kovalsky, P.; He, D.; Waite, T. D. Water Res. 2015, 84, 342. doi: 10.1016/j.watres.2015.08.012

    48. [48]

      Srimuk, P.; Su, X.; Yoon, J.; Aurbach, D.; Presser, V. Nat, Rev. Mater. 2020, 5, 517. doi: 10.1038/s41578-020-0193-1

    49. [49]

      Shocron, A. N.; Atlas, I.; Suss, M. E. Curr. Opin. Colloid In. 2022, 60, 101602. doi: 10.1016/j.cocis.2022.101602

    50. [50]

      Sun, K. G.; Tebyetekerwa, M.; Wang, C.; Wang, X. F.; Zhang, X. W.; Zhao, X. S. Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2213578. doi: 10.1002/adfm.202213578

    51. [51]

      Samejo, B.; Gul, S.; Samejo, S.; Abro, N. Q.; Yenil, N.; Memon, N. Pak. J. Anal. Env. Chem. 2021, 22, 210. doi: 10.21743/pjaec/2021.12.02

    52. [52]

      Zhao, X. Y.; Wei, H. X.; Zhao, H. C.; Wang, Y. F.; Tang, N. J. Electroanal. Chem. 2020, 873, 114416. doi: 10.1016/j.jelechem.2020.114416

    53. [53]

      Biesheuvel, P. M.; van der Wal, A. J. Membrane Sci. 2010, 346, 256. doi: 10.1016/j.memsci.2009.09.043

    54. [54]

      Elewa, M. M.; El Batouti, M.; Al-Harby, N. F. Materials 2023, 16, 4872. doi: doi:10.3390/ma16134872

    55. [55]

      Fritz, P. A.; Zisopoulos, F. K.; Verheggen, S.; Schroën, K.; Boom, R. M. Desalination 2018, 444, 162. doi: 10.1016/j.desal.2018.01.026

    56. [56]

      Hassanvand, A.; Chen, G. Q.; Webley, P. A.; Kentish, S. E. Desalination 2019, 457, 96. doi: 10.1016/j.desal.2019.01.031

    57. [57]

      Jain, A.; Kim, J.; Owoseni, O. M.; Weathers, C.; Caña, D.; Zuo, K. C.; Walker, W. S.; Li, Q. L.; Verduzco, R. Environ. Sci. Technol. 2018, 52, 5859. doi: 10.1021/acs.est.7b05874

    58. [58]

      Kim, Y. -J.; Choi, J. -H. Water Res. 2012, 46, 6033. doi: 10.1016/j.watres.2012.08.031

    59. [59]

      Yeo, J. -H.; Choi, J. -H. Desalination 2013, 320, 10. doi: 10.1016/j.desal.2013.04.013

    60. [60]

      Dryfe, R. A. W.; Griffin, J. M. Curr. Opin. Electrochem. 2022, 35, 101084. doi: 10.1016/j.coelec.2022.101084

    61. [61]

      Xu, L. Q.; Tang, L.; Peng, S.; Mao, Y. F.; Wu, D. L. Chem. Eng. J. 2022, 446, 137415. doi: 10.1016/j.cej.2022.137415

    62. [62]

      Köller, N.; Mankertz, L.; Finger, S.; Linnartz, C. J.; Wessling, M. Desalination 2024, 572, 117096. doi: 10.1016/j.desal.2023.117096

    63. [63]

      Rommerskirchen, A.; Ohs, B.; Hepp, K. A.; Femmer, R.; Wessling, M. J. Membrane Sci. 2018, 546, 188. doi: 10.1016/j.memsci.2017.10.026

    64. [64]

      Tang, K. X.; Yiacoumi, S.; Li, Y. P.; Gabitto, J.; Tsouris, C. Sep. Purif. Technol. 2020, 240, 116626. doi: 10.1016/j.seppur.2020.116626

    65. [65]

      Wang, M.; Hou, S. J.; Liu, Y.; Xu, X. T.; Lu, T.; Zhao, R.; Pan, L. K. Electrochim. Acta 2016, 216, 211. doi: 10.1016/j.electacta.2016.09.026

    66. [66]

      Siekierka, A. Desalination 2022, 527, 115569. doi: 10.1016/j.desal.2022.115569

    67. [67]

      Siekierka, A.; Bryjak, M. Desalination2019, 452, 279. doi: 10.1016/j.desal.2018.10.009

    68. [68]

      Jin, J.; Li, M.; Tang, M.; Li, Y.; Liu, Y.; Cao, H.; Li, F. ACS Sustain. Chem. Eng. 2020, 8, 11424. doi: 10.1021/acssuschemeng.0c04101

    69. [69]

      Ding, Z.; Xu, X.; Li, Y.; Wang, K.; Lu, T.; Pan, L. Desalination 2019, 468, 114078. doi: 10.1016/j.desal.2019.114078

    70. [70]

      Gao, M.; Yang, Z.; Liang, W.; Ao, T.; Chen, W. Sep. Purif. Technol. 2023, 324, 124577. doi: 10.1016/j.seppur.2023.124577

    71. [71]

      Inagaki, M.; Huang, Z. -h. New Carbon Mater. 2023, 38, 405. doi: 10.1016/S1872-5805(23)60736-X

    72. [72]

      Kim, M.; Xu, X. T.; Xin, R. J.; Earnshaw, J.; Ashok, A.; Kim, J.; Park, T.; Nanjundan, A. K.; El-Said, W. A.; Yi, J. W.; et al. ACS. Appl. Mater. Inter. 2021, 13, 52034. doi: 10.1021/acsami.1c09107

    73. [73]

      Ding, Z. B.; Xu, X. T.; Li, J. B.; Li, Y. Q.; Wang, K.; Lu, T.; Hossain, M. S. A.; Amin, M. A.; Zhang, S. H.; Pan, L. K.; et al. Chem. Eng. J. 2022, 430, 133161. doi: 10.1016/j.cej.2021.133161

    74. [74]

      Bao, S.; Xin, C.; Zhang, Y.; Chen, B.; Ding, W.; Luo, Y. Energies 2023, 16, 1136. doi: 10.3390/en16031136

    75. [75]

      Zhang, S. H.; Xu, X. T.; Liu, X. H.; Yang, Q.; Shang, N. Z.; Zhao, X. X.; Zang, X. H.; Wang, C.; Wang, Z.; Shapter, J. G.; et al. Mater. Horiz. 2022, 9, 1708. doi: 10.1039/d1mh01882e

    76. [76]

      Xu, X. T.; Yang, T.; Zhang, Q. W.; Xia, W.; Ding, Z. B.; Eid, K.; Abdullah, A. M.; Hossain, M. S. A.; Zhang, S. H.; Tang, J.; et al. Chem. Eng. J. 2020, 390, 124493. doi: 10.1016/j.cej.2020.124493

    77. [77]

      Xu, X. T.; Allah, A. E.; Wang, C.; Tan, H. B.; Farghali, A. A.; Khedr, M. H.; Malgras, V.; Yang, T.; Yamauchi, Y. Chem. Eng. J. 2019, 362, 887. doi: 10.1016/j.cej.2019.01.098

    78. [78]

      Tran, N. A. T.; Moon, J.; Kim, J. H.; Park, J. T.; Cho, Y. Sep. Purif. Technol. 2023, 324, 124519. doi: 10.1016/j.seppur.2023.124519

    79. [79]

      Shreerang, D. D.; Rupali, S. M.; Nitish, K.; Vrushali, S.; Shweta, M.; Neetu, J. Desalination 2023, 558, 116619. doi: 10.1016/j.desal.2023.116619

    80. [80]

      Shuqian, C.; Jiarui, X.; Ling, C.; Wei, H.; Junjie, S.; Hui, G. Processes 2022, 10, 1075. doi: 10.3390/pr10061075

    81. [81]

      Li, G. -X.; Hou, P. -X.; Zhao, S. -Y.; Liu, C.; Cheng, H. -M. Carbon 2016, 101, 1. doi: 10.1016/j.carbon.2015.12.095

    82. [82]

      Wang, H. Y.; You, H. H.; Wu, G. Q.; Huang, L.; Yan, J.; Liu, X. J.; Ma, Y. K.; Wu, M. J.; Zeng, Y. L.; Yu, J. X.; et al. Chem. Eng. J. 2023, 460, 141621. doi: 10.1016/j.cej.2023.141621

    83. [83]

      Guyes, E. N.; Shocron, A. N.; Chen, Y.; Diesendruck, C. E.; Suss, M. E. NPJ Clean Water 2021, 4, 22. doi: 10.1038/s41545-021-00109-2

    84. [84]

      Na, S.; Hongjian, Z.; Haimin, Z.; Yunxia, Z.; Huijun, Z.; Guozhong, W. J. Clean. Prod. 2021, 316, 128251. doi: 10.1016/j.jclepro.2021.128251

    85. [85]

      Wang, L.; Dykstra, J. E.; Lin, S. H. Environ. Sci. Technol. 2019, 53, 3366. doi: 10.1021/acs.est.8b04858

    86. [86]

      Datar, S. D.; Mane, R.; Jha, N. Water Environ. Res. 2022, 94, e10696. doi: 10.1002/wer.10696

    87. [87]

      Al Radi, M.; Sayed, E. T.; Alawadhi, H.; Abdelkareem, M. A. Crit. Rev. Env. Sci. Tec. 2021, 52, 3080. doi: 10.1080/10643389.2021.1902698

    88. [88]

      Liu, E.; Lee, L. Y.; Ong, S. L.; Ng, H. Y. Water Res. 2020, 183, 116059. doi: 10.1016/j.watres.2020.116059

    89. [89]

      Wang, Z.; Gong, H.; Zhang, Y.; Liang, P.; Wang, K. Chem. Eng. J. 2017, 316, 1. doi: 10.1016/j.cej.2017.01.082

    90. [90]

      Tauk, M.; Bechelany, M.; Sistat, P.; Habchi, R.; Cretin, M.; Zaviska, F. Desalination 2024, 572, 117146. doi: 10.1016/j.desal.2023.117146

    91. [91]

      Xu, P.; Elson, B.; E Drewes, J. Electrosorption of Heavy Metals with Capacitive Deionization: Water Reuse, Desalination and Resources Recovery. In Desalination; 2019; pp 497–523.

    92. [92]

      Ma, J.; Zhang, Y.; Collins, R. N.; Tsarev, S.; Aoyagi, N.; Kinsela, A. S.; Jones, A. M.; Waite, T. D. Environ. Sci. Technol. 2019, 53, 2739. doi: 10.1021/acs.est.8b07157

    93. [93]

      Yan, C.; Liao, Y.; Shen, C.; Weng, X.; Lei, R.; Liao, C.; Zhou, Y.; Wang, M. Chem. Eng. J. 2023, 461, 142012. doi: 10.1016/j.cej.2023.142012

    94. [94]

      Hu, Q.; Wang, D.; Liang, J.; Liu, Z.; Li, J. Sep. Purif. Technol. 2024, 330, 125494. doi: 10.1016/j.seppur.2023.125494

    95. [95]

      Chen, L.; Tong, D. G. Sep. Purif. Technol. 2020, 250, 117175. doi: 10.1016/j.seppur.2020.117175

    96. [96]

      Huang, Z. W.; Li, Z. J.; Zheng, L. R.; Zhou, L. M.; Chai, Z. F.; Wang, X. L.; Shi, W. Q. Chem. Eng. J. 2017, 328, 1066. doi: 10.1016/j.cej.2017.07.067

    97. [97]

      Liu, N. J.; Liang, H.; Wei, T.; Li, C. C.; Gao, Q. Q.; Wang, N. N.; Guo, R. B.; Mo, Z. L. Colloid Surface A 2022, 649, 129367. doi: 10.1016/j.colsurfa.2022.129367

    98. [98]

      Qi, R.; Hongtao, X.; Yang, W.; Jianqi, L.; Dingzhong, Y.; Yan, L.; Limin, Z.; Yang, L.; Yun, W. Sep. Purif. Technol. 2023, 330, 125292. doi: 10.1016/j.seppur.2023.125292

    99. [99]

      Cao, M.; Chen, L.; Xu, W.; Gao, J.; Gui, Y.; Ma, F.; Liu, P.; Xue, Y.; Yan, Y. J. Water. Process. Eng. 2022, 48, 102930. doi: 10.1016/j.jwpe.2022.102930

    100. [100]

      Yu, H.; Zhou, L.; Li, Z.; Liu, Y.; Ao, X.; Ouyang, J.; Le, Z.; Liu, Z.; Adesina, A. A. Sep. Purif. Technol. 2022, 302, 122169. doi: 10.1016/j.seppur.2022.122169

    101. [101]

      Xue, Y.; Cao, M.; Gao, J.; Gui, Y.; Chen, J.; Liu, P.; Ma, F.; Yan, Y.; Qiu, M. Sep. Purif. Technol. 2021, 255, 117753. doi: 10.1016/j.seppur.2020.117753

    102. [102]

      Dalla Valle, A.; Furlan, C. Technol. Forecast. Soc. 2014, 81, 143. doi: 10.1016/j.techfore.2013.04.019

    103. [103]

      Zhu, K.; Lu, S.; Gao, Y.; Zhang, R.; Tan, X.; Chen, C. Appl. Surf. Sci. 2017, 396, 1726. doi: 10.1016/j.apsusc.2016.11.230

    104. [104]

      Kabay, N.; Demircioglu, M.; Yayli, S.; Gunay, E.; Yuksel, M.; Saglam, M.; Streat, M. Ind. Eng. Chem. Res. 1998, 37, 1983. doi: 10.1021/ie970518k

    105. [105]

      Beltrami, D.; Cote, G.; Mokhtari, H.; Courtaud, B.; Moyer, B. A.; Chagnest, A. Chem. Rev. 2014, 114, 12002. doi: 10.1021/cr5001546

    106. [106]

      Zhou, C.; Ontiveros-Valencia, A.; de Saint Cyr, L. C.; Zevin, A. S.; Carey, S. E.; Krajmalnik-Brown, R.; Rittmann, B. E. Water Res. 2014, 64, 255. doi: 10.1016/j.watres.2014.07.013

    107. [107]

      Liu, P.; Yan, T.; Zhang, J.; Shi, L.; Zhang, D. J. Mater. Chem. A 2017, 5, 14748. doi: 10.1039/c7ta03515b

    108. [108]

      Li, J.; Wang, X.; Wang, H.; Wang, S.; Hayat, T.; Alsaedi, A.; Wang, X. Environ. Sci. -Nano2017, 4, 1114. doi: 10.1039/c7en00019g

    109. [109]

      Anderson, M. A.; Cudero, A. L.; Palma, J. Electrochim. Acta 2010, 55, 3845. doi: 10.1016/j.electacta.2010.02.012

    110. [110]

      Jung, J. -C.; Jang, S.; Oh, S.; Park, O. -S. J. Chem. Sci. 2010, 122, 833. doi: 10.1007/s12039-010-0071-2

    111. [111]

      Ma, C. -Y.; Huang, S. -C.; Chou, P. -H.; Den, W.; Hou, C. -H. Chemosphere 2016, 146, 113. doi: 10.1016/j.chemosphere.2015.12.012

    112. [112]

      Patel, S. K.; Ritt, C. L.; Deshmukh, A.; Wang, Z.; Qin, M.; Epsztein, R.; Elimelech, M. Energy Environ. Sci. 2020, 13, 1694. doi: 10.1039/d0ee00341g.

    113. [113]

      Thamilselvan, A.; Nesaraj, A. S.; Noel, M. Int. J. Environ. Sci. Technol. 2016, 13, 2961. doi: 10.1007/s13762-016-1061-9

    114. [114]

      Wu, X.; Li, K.; Ying, S.; Liu, L.; Wang, M.; Liao, Y. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2019, 321, 977. doi: 10.1007/s10967-019-06650-2

    115. [115]

      Liu, Y.; Tang, X.; Zhou, L.; Liu, Z.; Ouyang, J.; Dai, Y.; Le, Z.; Adesina, A. A. Sep. Purif. Technol. 2022, 290, 120827. doi: 10.1016/j.seppur.2022.120827

    116. [116]

      Tang, X.; Zhou, L.; Xi, J.; Ouyang, J.; Liu, Z.; Chen, Z.; Adesina, A. A. Sep. Purif. Technol. 2021, 274, 119005. doi: 10.1016/j.seppur.2021.119005

    117. [117]

      Tang, X.; Zhou, L.; Yu, H.; Dai, Y.; Ouyang, J.; Liu, Z.; Wang, Y.; Le, Z.; Adesina, A. A. Sep. Purif. Technol. 2022, 278, 119604. doi: 10.1016/j.seppur.2021.119604

    118. [118]

      Gao, X.; Omosebi, A.; Landon, J.; Liu, K. Energy Environ. Sci. 2015, 8, 897. doi: 10.1039/c4ee03172e

    119. [119]

      Liao, Y.; Yan, C.; Zeng, K.; Liao, C.; Wang, M. Chem. Eng. J. 2021, 424, 130351. doi: 10.1016/j.cej.2021.130351

    120. [120]

      Liao, Y.; Lei, R.; Weng, X.; Yan, C.; Fu, J.; Wei, G.; Zhang, C.; Wang, M.; Wang, H. J. Hazard. Mater. 2023, 442, 130054. doi: 10.1016/j.jhazmat.2022.130054

    121. [121]

      Tian, S.; Zhang, X.; Zhang, Z. Chem. Eng. J. 2021, 409, 128200. doi: 10.1016/j.cej.2020.128200

    122. [122]

      Hussain, T.; Wang, Y.; Xiong, Z.; Yang, J.; Xie, Z.; Liu, J. J. Colloid Interface Sci. 2018, 532, 343. doi: 10.1016/j.jcis.2018.07.129

    123. [123]

      Yan, C.; Kanaththage, Y. W.; Short, R.; Gibson, C. T.; Zou, L. Desalination 2014, 344, 274. doi: 10.1016/j.desal.2014.03.041

    124. [124]

      Zhou, J.; Zhou, H.; Zhang, Y.; Wu, J.; Zhang, H.; Wang, G.; Li, J. Chem. Eng. J. 2020, 398, 125460. doi: 10.1016/j.cej.2020.125460

    125. [125]

      Yu, H.; Zhou, L.; Liu, Y.; Ao, X.; Ouyang, J.; Liu, Z.; Adesina, A. A. Desalination2023, 564, 116773. doi: 10.1016/j.desal.2023.116773

    126. [126]

      Shuang, M.; Zhou, L.; Liu, Y.; Yu, H.; Ao, X.; Ouyang, J.; Liu, Z.; Shehzad, H.; Adesina, A. A. J. Environ. Chem, Eng. 2023, 11, 111498. doi: 10.1016/j.jece.2023.111498

    127. [127]

      Tang, W.; Liang, J.; He, D.; Gong, J.; Tang, L.; Liu, Z.; Wang, D.; Zeng, G. Water Res. 2019, 150, 225. doi: 10.1016/j.watres.2018.11.064

    128. [128]

      Hatzell, K. B.; Hatzell, M. C.; Cook, K. M.; Boota, M.; Housel, G. M.; McBride, A.; Kumbur, E. C.; Gogotsi, Y. Environ. Sci. Technol. 2015, 49, 3040. doi: 10.1021/es5055989

    129. [129]

      Zhou, J.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Wang, D.; Zhou, H.; Li, J. Sep. Purif. Technol. 2022, 283, 120172. doi: 10.1016/j.seppur.2021.120172

    130. [130]

      Bales, C.; Kinsela, A. S. S.; Miller, C.; Wang, Y.; Zhu, Y.; Lian, B.; Waite, T. D. Environ. Sci. Technol. 2023, 57, 11345. doi: 10.1021/acs.est.3c03477

    131. [131]

      Gamaethiralalage, J. G.; Singh, K.; Sahin, S.; Yoon, J.; Elimelech, M.; Suss, M. E.; Liang, P.; Biesheuvel, P. M.; Zornitta, R. L.; de Smet, L. C. P. M. Energy Environ. Sci. 2021, 14, 1095. doi: 10.1039/d0ee03145c

    132. [132]

      Rana-Madaria, P.; Nagarajan, M.; Rajagopal, C.; Garg, B. S. Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 6549. doi: 10.1021/ie050321p

    133. [133]

      Hou, C. -H.; Huang, C. -Y. Desalination 2013, 314, 124. doi: 10.1016/j.desal.2012.12.029

    134. [134]

      Avraham, E.; Yaniv, B.; Soffer, A.; Aurbach, D. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7385. doi: 10.1021/jp711706z

    135. [135]

      Huang, Z.; Lu, L.; Cai, Z.; Ren, Z. J. J. Hazard. Mater. 2016, 302, 323. doi: 10.1016/j.jhazmat.2015.09.064

    136. [136]

      Kumar, S.; Aldaqqa, N. M.; Alhseinat, E.; Shetty, D. Angew. Chem. Int. Edit. 2023, 62, e202302180. doi: 10.1002/anie.202302180

    137. [137]

      Han, B.; Cheng, G.; Wang, Y.; Wang, X. Chem. Eng. J. 2018, 360, 364. doi: 10.1016/j.cej.2018.11.236

    138. [138]

      Liu, Q.; Wang, N.; Xie, B.; Xiao, D. Sep. Purif. Technol. 2023, 308, 122866. doi: 10.1016/j.seppur.2022.122866

    139. [139]

      Zhang, Y.; Zhou, J.; Wang, D.; Cao, R.; Li, J. Chem. Eng. J. 2022, 430, 132702. doi: 10.1016/j.cej.2021.132702

    140. [140]

      Wang, D.; Zhou, J.; Zhang, Y.; Zhang, J.; Liang, J.; Zhang, J.; Li, J. Chem. Eng. J. 2023, 463, 142413. doi: 10.1016/j.cej.2023.142413

    141. [141]

      Xiang, S.; Mao, H.; Geng, W.; Xu, Y.; Zhou, H. J. Hazard. Mater. 2022, 431, 128591. doi: 10.1016/j.jhazmat.2022.128591

    142. [142]

      Liu, C.; Hsu, P. -C.; Xie, J.; Zhao, J.; Wu, T.; Wang, H.; Liu, W.; Zhang, J.; Chu, S.; Cui, Y. Nat. Energy 2017, 2, 17007. doi: 10.1038/nenergy.2017.7

    143. [143]

      Liao, Y.; Wang, M.; Chen, D. Appl. Surf. Sci. 2019, 484, 83. doi: 10.1016/j.apsusc.2019.04.103

    144. [144]

      Yuan, Y.; Yu, Q.; Cao, M.; Feng, L.; Feng, S.; Liu, T.; Feng, T.; Yan, B.; Guo, Z.; Wang, N. Nat. Sustain. 2021, 4, 708. doi: 10.1038/s41893-021-00709-3

    145. [145]

      Wongsawaeng, D.; Wongjaikham, W.; Hosemann, P.; Swantomo, D.; Basuki, K. T. Int. J. EnergyRes. 2020, 45, 1748. doi: 10.1002/er.5845

    146. [146]

      Ma, C.; Gao, J.; Wang, D.; Yuan, Y.; Wen, J.; Yan, B.; Zhao, S.; Zhao, X.; Sun, Y.; Wang, X.; et al. Adv. Sci. 2019, 6, 1900085. doi: 10.1002/advs.201900085

    147. [147]

      Lindner, H.; Schneider, E. Energy Econ. 2015, 49, 9. doi: 10.1016/j.eneco.2015.01.016

    148. [148]

      Zhu, W.; Li, X.; Wang, D.; Fu, F.; Liang, Y. Nanomaterials 2023, 13, 2005. doi: 10.3390/nano13132005

    149. [149]

      Li, P.; Wang, Y.; Wang, J.; Dong, L.; Zhang, W.; Lu, Z.; Liang, J.; Pan, D.; Fan, Q. Chem. Eng. J. 2021, 414, 128810. doi: 10.1016/j.cej.2021.128810

    150. [150]

      Feng, L.; Wang, H.; Feng, T.; Yan, B.; Yu, Q.; Zhang, J.; Guo, Z.; Yuan, Y.; Ma, C.; Liu, T.; et al. Angew. Chem. Int. Edit. 2022, 61, e202101015. doi: 10.1002/anie.202101015

    151. [151]

      Gan, J. L.; Zhang, L. Y.; Wang, Q. L.; Xin, Q.; Hu, E.; Lei, Z. W.; Wang, H. Q. Desalination2023, 545, 116154. doi: 10.1016/j.desal.2022.116154

    152. [152]

      Qin, X. D.; Yang, W. T.; Yang, W. K.; Ma, Y.; Li, M. L.; Chen, C.; Pan, Q. H. Micropor. Mesopor. Mat. 2021, 323, 111231. doi: 10.1016/j.micromeso.2021.111231

    153. [153]

      Xu, H. B.; Bai, Z. Y.; Zhang, M. L.; Wang, J.; Yan, Y. D.; Qiu, M.; Chen, J. M. Dalton Trans. 2020, 49, 7535. doi: 10.1039/d0dt00618a

    154. [154]

      Chen, T.; Yu, K. F.; Dong, C. X.; Yuan, X.; Gong, X.; Lian, J.; Cao, X.; Li, M. Z.; Zhou, L.; Hu, B. W.; et al. Coordin. Chem. Rev. 2022, 467, 214615. doi: 10.1016/j.ccr.2022.214615

    155. [155]

      Liu, X. L.; Xie, Y. H.; Hao, M. J.; Chen, Z. S.; Yang, H.; Waterhouse, G. I. N.; Ma, S. Q.; Wang, X. K. Adv. Sci. 2022, 9, 2201735. doi: 10.1002/advs.202201735

    156. [156]

      Pu, Y. D.; Qiang, T. T.; Ren, L. F. Int. J. Biol. Macromol. 2022, 206, 699. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2022.03.019

    157. [157]

      Wu, R. Z.; Han, Z.; Chen, H. Y.; Cao, G.; Shen, T. T.; Cheng, X.; Tang, Y. Y. ACS ES & T Water 2021, 1, 980. doi: 10.1021/acsestwater.0c00262

    158. [158]

      Zhang, Y. F.; Gao, J.; Deng, Z. Q.; Li, Z. M.; Wang, F. J.; Chen, S. S.; Deng, P. Y. Adv. Sustain. Syst. 2023, 7, 2300393. doi: 10.1002/adsu.202300393

    159. [159]

      Das, A.; Gupta, J.; Gupta, N.; Banerjee, R. H.; Anitha, M.; Singh, D. K. Inorg. Chem. Commun. 2023, 156, 111284. doi: 10.1016/j.inoche.2023.111284

    160. [160]

      Zhao, Z. W.; Lei, R. C.; Zhang, Y. Z.; Cai, T. T.; Han, B. J. Mol. Liq. 2022, 367, 120514. doi: 10.1016/j.molliq.2022.120514

    161. [161]

      Yu, K.; Pan, H. Y.; Jiang, Y. F.; Zhang, T. R.; Zhang, H. G.; Ma, F.; Song, H.; Yang, Y.; Pan, J. M. Desalination2023, 566, 116893. doi: 10.1016/j.desal.2023.116893

    162. [162]

      Lin, K.; Su, W. Y.; Feng, L. J.; Wang, H.; Feng, T. T.; Zhang, J. C.; Cao, M.; Zhao, S. L.; Yuan, Y. H.; Wang, N. Chem. Eng. J. 2021, 430, 133121. doi: 10.1016/j.cej.2021.133121

    163. [163]

      Chen, S. P.; Luo, Q.; Wang, W.; Li, L. Q.; Li, Y. L.; Wang, N. Sep. Purif. Technol. 2023, 336, 126170. doi: 10.1016/j.seppur.2023.126170

    164. [164]

      Liu, X.; Yang, J. -L.; Rittschof, D.; Maki, J. S.; Gu, J. -D. Trends. Ecol. Evol. 2022, 37, 469. doi: 10.1016/j.tree.2022.02.009

    165. [165]

      Pu, Y.; Qiang, T.; Ren, L. Desalination 2022, 531, 115721. doi: 10.1016/j.desal.2022.115721

    166. [166]

      Shi, S.; Wu, R.; Meng, S.; Xiao, G.; Ma, C.; Yang, G.; Wang, N. J. Hazard. Mater. 2022, 436, 128983. doi: 10.1016/j.jhazmat.2022.128983

    167. [167]

      Sun, Y.; Liu, R.; Wen, S.; Wang, J.; Chen, L.; Yan, B.; Peng, S.; Ma, C.; Cao, X.; Ma, C.; et al. Acs. Appl. Mater. Inter. 2021, 13, 21272. doi: 10.1021/acsami.1c02882

    168. [168]

      Qi, L.; Hu, Y.; Liu, Z.; An, X.; Bar-Zeev, E. Environ. Sci. Technol. 2018, 52, 9684. doi: 10.1021/acs.est.7b06382

    169. [169]

      Wei, Q.; Wu, C.; Zhang, J.; Cui, Z.; Jiang, T.; Li, J. React. Funct. Polym. 2021, 169, 105068. doi: 10.1016/j.reactfunctpolym.2021.105068

    170. [170]

      Lei, J.; Yu, F.; Xie, H.; Ma, J. Chem. Sci. 2023, 14, 3610. doi: 10.1039/d2sc06946f

    171. [171]

      Jin, D. H.; Wang, Y.; Song, D. L.; Zhu, J. H.; Yu, J.; Liu, Q.; Liu, J. R.; Li, R. M.; Liu, P. L.; Wang, J. Sep. Purif. Technol. 2023, 330, 125186. doi: 10.1016/j.seppur.2023.125186

    172. [172]

      Jiao, G. J.; Ma, J. L.; Zhang, J. Q.; Li, Y. C.; Liu, K. N.; Sun, R. C. Sep. Purif. Technol. 2022, 287, 120571. doi: 10.1016/j.seppur.2022.120571

    173. [173]

      Mei, D.; Liu, L.; Li, H.; Wang, Y.; Ma, F.; Zhang, C.; Dong, H. J. Hazard. Mater. 2021, 422, 126872. doi: 10.1016/j.jhazmat.2021.126872

    174. [174]

      Herzberg, M.; Pandit, S.; Mauter, M. S.; Oren, Y. J. Membrane Sci. 2020, 596, 117564. doi: 10.1016/j.memsci.2019.117564

    175. [175]

      Liu, P.; An, M. Y.; He, T.; Li, P.; Ma, F. Q. Materials 2023, 16, 6451. doi: 10.3390/ma16196451

    176. [176]

      Pandit, S.; Shanbhag, S.; Mauter, M.; Oren, Y.; Herzberg, M. Environ. Sci. Technol. 2017, 51, 10022. doi: 10.1021/acs.est.6b06339

    177. [177]

      Jiang, Y.; Jin, L.; Wei, D.; Alhassan, S. I.; Wang, H.; Chai, L. Int. J. Env. Res. Pub. He. 2022, 19, 10599. doi: 10.3390/ijerph191710599

    178. [178]

      Liu, M.; He, M.; Han, J.; Sun, Y.; Jiang, H.; Li, Z.; Li, Y.; Zhang, H. Sustainability2022, 14, 14429. doi: 10.3390/su142114429

    179. [179]

      Liu, Y.; Gao, X.; Zhang, L.; Du, X.; Dou, X.; Shen, X.; Zhu, H.; Yuan, X. Curr. Nanosci. 2022, 18, 2. doi: 10.2174/1573413716666210101120710

    180. [180]

      Xu, Y.; Zhong, Z.; Zeng, X.; Zhao, Y.; Deng, W.; Chen, Y. Appl. Sci. -Basel. 2023, 13, 5635. doi: 10.3390/app13095635

    181. [181]

      Zhang, B.; Boretti, A.; Castelletto, S. Chem. Eng. J. 2022, 435, 134959. doi: 10.1016/j.cej.2022.134959

    182. [182]

      Suss, M. E.; Presser, V. Joule 2018, 2, 10. doi: 10.1016/j.joule.2017.12.010

    183. [183]

      Suss, M. E.; Porada, S.; Sun, X.; Biesheuvel, P. M.; Yoon, J.; Presser, V. Energy Environ. Sci. 2015, 8, 2296. doi: 10.1039/c5ee00519a

    184. [184]

      Mahmood, A.; Wang, J. -L. Energy Environ. Sci. 2021, 14, 90. doi: 10.1039/d0ee02838j

    185. [185]

      Ramakrishna, S.; Zhang, T. -Y.; Lu, W. -C.; Qian, Q.; Low, J. S. C.; Yune, J. H. R.; Tan, D. Z. L.; Bressan, S.; Sanvito, S.; Kalidindi, S. R. J. Intell. Manuf. 2019, 30, 2307. doi: 10.1007/s10845-018-1392-0

    186. [186]

      Chaikittisilp, W.; Yamauchi, Y.; Ariga, K. Adv. Mater. 2022, 34, 2107212. doi: 10.1002/adma.202107212

  • 加载中
WeChat 扫一扫看文章
计量
  • PDF下载量:  1
  • 文章访问数:  820
  • HTML全文浏览量:  101
文章相关
  • 发布日期:  2025-04-15
  • 收稿日期:  2024-04-02
  • 接受日期:  2024-05-07
  • 修回日期:  2024-04-30
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章

All Rights Reserved by the Chinese Chemical Society   中国化学会 版权所有 京ICP备05002797号

本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司开发    技术支持: info@rhhz.net