近日，喀什大學(xué)土木工程學(xué)院環(huán)境生態(tài)修復(fù)功能材料與技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人馬杰教授為第一作者、碩士梁淑貞為第二作者，阿不都卡德爾·阿不都克尤木教授及潘芳慧副教授為共同通訊作者，喀什大學(xué)為第一單位，在ChemSusChem期刊發(fā)表題為“Design of Carbon Materials with Selective Ion Separation in Capacitive Deionisation and Their Applications” （DOI: 10.1002/cssc.202402563）的綜述文章，全面分析了具有選擇性離子分離功能的碳材料在電容去離子化（CDI）中的應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了該領(lǐng)域的最新進(jìn)展、挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向。

隨著全球水資源短缺問題的加劇，開發(fā)高效、可持續(xù)的水處理技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急。電容去離子化（CDI）作為一種新興的脫鹽技術(shù)，因其低能耗、環(huán)境友好等優(yōu)勢備受關(guān)注。然而，傳統(tǒng)CDI技術(shù)在離子選擇性方面存在明顯不足，限制了其在目標(biāo)離子去除和資源回收中的應(yīng)用。碳材料作為CDI電極的首選材料，雖然具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和高比表面積，但其固有的離子選擇性不足成為亟待解決的難題。

該綜述系統(tǒng)總結(jié)了碳材料在CDI中選擇性離子分離的研究進(jìn)展，強(qiáng)調(diào)了其在可持續(xù)水處理和資源回收中的巨大潛力。通過孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、表面功能化和操作參數(shù)優(yōu)化等策略，碳材料的離子選擇性得到了顯著提升。然而，未來仍需解決材料創(chuàng)新、技術(shù)優(yōu)化和規(guī)模化應(yīng)用等關(guān)鍵問題。隨著材料科學(xué)和工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，CDI技術(shù)有望在海水淡化、廢水處理和資源回收等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，為解決全球水資源短缺問題提供可持續(xù)的解決方案。

本研究得到了國家自然科學(xué)基金、新疆天山創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃、喀什大學(xué)科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和新疆天山英才培養(yǎng)計(jì)劃青年托舉人才的支持。