近日，喀什大学土木工程学院环境生态修复功能材料与技术团队负责人马杰教授为第一作者、硕士梁淑贞为第二作者，阿不都卡德尔·阿不都克尤木教授及潘芳慧副教授为共同通讯作者，喀什大学为第一单位，在ChemSusChem期刊发表题为“Design of Carbon Materials with Selective Ion Separation in Capacitive Deionisation and Their Applications” （DOI: 10.1002/cssc.202402563）的综述文章，全面分析了具有选择性离子分离功能的碳材料在电容去离子化（CDI）中的应用，重点介绍了该领域的最新进展、挑战和未来发展方向。
随着全球水资源短缺问题的加剧，开发高效、可持续的水处理技术成为当务之急。电容去离子化（CDI）作为一种新兴的脱盐技术，因其低能耗、环境友好等优势备受关注。然而，传统CDI技术在离子选择性方面存在明显不足，限制了其在目标离子去除和资源回收中的应用。碳材料作为CDI电极的首选材料，虽然具有优异的导电性和高比表面积，但其固有的离子选择性不足成为亟待解决的难题。
该综述系统总结了碳材料在CDI中选择性离子分离的研究进展，强调了其在可持续水处理和资源回收中的巨大潜力。通过孔结构设计、表面功能化和操作参数优化等策略，碳材料的离子选择性得到了显著提升。然而，未来仍需解决材料创新、技术优化和规模化应用等关键问题。随着材料科学和工程技术的不断进步，CDI技术有望在海水淡化、废水处理和资源回收等领域发挥更大的作用，为解决全球水资源短缺问题提供可持续的解决方案。
本研究得到了国家自然科学基金、新疆天山创新团队计划、喀什大学科研创新团队和新疆天山英才培养计划青年托举人才的支持。
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