注册 English

多角度数理模拟在电容去离子中的前沿应用

张笑晨 ,  于飞 ,  马杰

downloadPDF
引用本文: 张笑晨, 于飞, 马杰. 多角度数理模拟在电容去离子中的前沿应用[J]. 物理化学学报, 2024, 40(11): 231102. doi: 10.3866/PKU.WHXB202311026 shu
Citation:  Xiaochen Zhang, Fei Yu, Jie Ma. Cutting-Edge Applications of Multi-Angle Numerical Simulations for Capacitive Deionization[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2024, 40(11): 231102. doi: 10.3866/PKU.WHXB202311026 shu

多角度数理模拟在电容去离子中的前沿应用

  • 1.

    同济大学环境科学与工程学院, 环境功能材料研究中心, 上海 200092

  • 2.

    喀什大学土木工程学院, 新疆 喀什 844000

  • 3.

    上海海洋大学海洋生态与环境学院, 上海 201306

    • 通讯作者: 马杰, jma@tongji.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 22276137

    国家自然科学基金 52170087

摘要: 随着基础理论与计算机领域的发展，诸多相对于实验方法具有明显优势的数理模拟被应用于电容去离子(Capacitive deionization，CDI)技术研究。多角度数理模拟在CDI电极离子动力学、结构-性能构效关系、工艺参数优化及经济技术性分析发挥着重要作用，有力推动了CDI电极材料开发及装置构型设计的发展。目前关于CDI领域的综述集中在CDI电极材料开发和装置构型设计，缺乏关于CDI领域的前沿模拟研究现状及进展的全面综述。本文从最早用于描述CDI动力学过程的连续尺度模型出发，系统地归纳与梳理了CDI中多角度数理模拟的分类，总结了不同数理模拟方法(连续/孔隙尺度模型、分子动力学与密度泛函理论、仿真与机器学习、技术经济性分析)的优势与缺点，并对未来发展方向进行了展望。本文是首篇关于CDI领域多角度数理模拟的前沿进展综述和展望，可为CDI研究新范式提供理论基础和研究思路。

English

    1. [1]

      Rodell, M.; Famiglietti, J. S.; Wiese, D. N.; Reager, J. T.; Beaudoing, H. K.; Landerer, F. W.; Lo, M. H. Nature 2018, 557 (7707), 651. doi: 10.1038/s41586-018-0123-1

    2. [2]

      AlMarzooqi, F. A.; Al Ghaferi, A. A.; Saadat, I.; Hilal, N. Desalination 2014, 342, 3. doi: 10.1016/j.desal.2014.02.031

    3. [3]

      Shannon, M. A.; Bohn, P. W.; Elimelech, M.; Georgiadis, J. G.; Mariñas, B. J.; Mayes, A. M. Nature 2008, 452 (7185), 301. doi: 10.1038/nature06599

    4. [4]

      Elimelech, M.; Phillip, W. A. Science 2011, 333 (6043), 712. doi: 10.1126/science.1200488

    5. [5]

      李艳, 胡星盛, 黄静伟, 王磊, 佘厚德, 王其召. 物理化学学报, 2021, 37 (8), 2009022. doi: 10.3866/PKU.WHXB202009022Li, Y.; Hu, X. S.; Huang, J. W.; Wang, L.; She, H. D.; Wang, Q. Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2021, 37 (8), 2009022. doi: 10.3866/PKU.WHXB202009022

    6. [6]

      王文亮, 张灏纯, 陈义钢, 史海峰. 物理化学学报, 2022, 38 (7), 2201008. doi: 10.3866/PKU.WHXB202201008Wang, W. L.; Zhang, H. C.; Chen, Y. G.; Shi, H. F. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38 (7), 2201008. doi: 10.3866/PKU.WHXB202201008

    7. [7]

      周亮, 李云锋, 张永康, 秋列维, 邢艳. 物理化学学报, 2022, 38 (7), 2112027. doi: 10.3866/PKU.WHXB202112027Zhou, L.; Li, Y. F.; Zhang, Y. K.; Qiu, L. W.; Xing, Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38 (7), 2112027. doi: 10.3866/PKU.WHXB202112027

    8. [8]

      陈清, 赵健, 程虎虎, 曲良体. 物理化学学报, 2022, 38 (1), 2101020. doi: 10.3866/PKU.WHXB202101020Chen, Q.; Zhao, J.; Cheng, H. H.; Qu, L. T. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38 (1), 2101020. doi: 10.3866/PKU.WHXB202101020

    9. [9]

      常明凯, 胡娜, 李遥, 鲜东帆, 周万强, 王静一, 时燕琳, 刘春立. 物理化学学报, 2022, 38 (3), 2003031. doi: 10.3866/PKU.WHXB202003031Chang, M. K.; Hu, N.; Li, Y.; Xian, D. F.; Zhou, W. Q.; Wang, J. Y.; Shi, Y. L.; Liu, C. L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38 (3), 2003031. doi: 10.3866/PKU.WHXB202003031

    10. [10]

      刘振中, 万思文, 吴阳, 王波延, 季宏亮. 物理化学学报, 2023, 39 (5), 2211019. doi: 10.3866/PKU.WHXB202211019Liu, Z. Z.; Wan, S. W.; Wu, Y.; Wang, B. Y.; Ji, H. L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2023, 39 (5), 2211019. doi: 10.3866/PKU.WHXB202211019

    11. [11]

      Suss, M. E.; Porada, S.; Sun, X.; Biesheuvel, P. M.; Yoon, J.; Presser, V. Energy Environ. Sci. 2015, 8 (8), 2296. doi: 10.1039/C5EE00519A

    12. [12]

      Chen, F.; Huang, Y.; Guo, L.; Sun, L.; Wang, Y.; Yang, H. Y. Energy Environ. Sci. 2017, 10 (10), 2081. doi: 10.1039/C7EE00855D

    13. [13]

      Kumar, S.; Aldaqqa, N. M.; Alhseinat, E.; Shetty, D. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62 (35), e202302180. doi: 10.1002/anie.202302180

    14. [14]

      Xu, L.; Peng, S.; Mao, Y.; Zong, Y.; Zhang, X.; Wu, D. Water Res. 2022, 216, 118290. doi: 10.1016/j.watres.2022.118290

    15. [15]

      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 (5), 1471. doi: 10.1039/C3EE24443A

    16. [16]

      Rhee, H.; Kwak, R. Water Res. 2023, 244, 120436. doi: 10.1016/j.watres.2023.120436

    17. [17]

      Du, J.; Xing, W.; Yu, J.; Feng, J.; Tang, L.; Tang, W. Water Res. 2023, 235, 119831. doi: 10.1016/j.watres.2023.119831

    18. [18]

      卢淼, 刘建允, 程健, 王世平, 杨健茂. 物理化学学报, 2014, 30 (12), 2263. doi: 10.3866/PKU.WHXB201410141Lu, M.; Liu, J. Y.; Cheng, J.; Wang, S. P.; Yang, J. M. Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30 (12), 2263. doi: 10.3866/PKU.WHXB201410141

    19. [19]

      王雷, 于飞, 马杰. 物理化学学报, 2017, 33 (7), 1338. doi: 10.3866/PKU.WHXB201704113Wang, L.; Yu, F.; Ma, J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2017, 33 (7), 1338. doi: 10.3866/PKU.WHXB201704113

    20. [20]

      王喜文, 姜芳婷, 索全伶, 方玉珠, 路勇. 物理化学学报, 2011, 27 (11), 2605. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111116Wang, X. W.; Jiang, F. T.; Suo, Q. L.; Fang, Y. Z.; Lu, Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27 (11), 2605. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111116

    21. [21]

      Wang, L.; Lin, S. Environ. Sci. Technol. 2019, 53 (10), 5797. doi: 10.1021/acs.est.9b00655

    22. [22]

      Seo, S.-J.; Jeon, H.; Lee, J. K.; Kim, G.-Y.; Park, D.; Nojima, H.; Lee, J.; Moon, S.-H. Water Res. 2010, 44 (7), 2267. doi: 10.1016/j.watres.2009.10.020

    23. [23]

      Uwayid, R.; Guyes, E. N.; Shocron, A. N.; Gilron, J.; Elimelech, M.; Suss, M. E. Water Res. 2022, 210, 117959. doi: 10.1016/j.watres.2021.117959

    24. [24]

      Yoon, H.; Lee, J.; Kim, S.-R.; Kang, J.; Kim, S.; Kim, C.; Yoon, J. Desalination 2016, 392, 46. doi: 10.1016/j.desal.2016.03.019

    25. [25]

      Wang, W.; Ma, P.; Li, H. Desalination 2023, 564, 116798. doi: 10.1016/j.desal.2023.116798

    26. [26]

      Yu, F.; Zhang, X.; Liu, P.; Chen, B.; Ma, J. Small 2023, 19 (10), 2205619. doi: 10.1002/smll.202205619

    27. [27]

      Kang, H.; Zhang, D.; Chen, X.; Zhao, H.; Yang, D.; Li, Y.; Bao, M.; Wang, Z. Water Res. 2023, 229, 119441. doi: 10.1016/j.watres.2022.119441

    28. [28]

      Wang, G.; Yan, T.; Shen, J.; Zhang, J.; Zhang, D. Environ. Sci. Technol. 2021, 55 (17), 11979. doi: 10.1021/acs.est.1c03228

    29. [29]

      Cao, Y.; Yan, L.; Gang, H.; Wu, B.; Wei, D.; Chen, P.; Zhang, T.; Wang, H. Desalination 2023, 551, 116409. doi: 10.1016/j.desal.2023.116409

    30. [30]

      He, Y.; Huang, L.; Zhao, Y.; Yang, W.; Hao, T.; Wu, B.; Deng, H.; Wei, D.; Wang, H.; Luo, J. Environ. Sci.: Nano 2020, 7 (10), 3007. doi: 10.1039/D0EN00826E

    31. [31]

      Lei, J.; Xiong, Y.; Yu, F.; Ma, J. Chem. Eng. J. 2022, 437, 135381. doi: 10.1016/j.cej.2022.135381

    32. [32]

      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

    33. [33]

      Zhang, Z.; Li, H. Environ. Sci.: Nano 2021, 8 (7), 1886. doi: 10.1039/D1EN00350J

    34. [34]

      熊岳城, 于飞, 马杰. 物理化学学报, 2022, 38 (5), 2006037. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006037Xiong, Y. C.; Yu, F.; Ma, J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38 (5), 2006037. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006037

    35. [35]

      Cuong, D. V.; Wu, P.-C.; Liou, S. Y. H.; Hou, C.-H. J. Hazard. Mater. 2022, 423, 127084. doi: 10.1016/j.jhazmat.2021.127084

    36. [36]

      Fan, C.-S.; Tseng, S.-C.; Li, K.-C.; Hou, C.-H. J. Hazard. Mater. 2016, 312, 208. doi: 10.1016/j.jhazmat.2016.03.055

    37. [37]

      Huang, X.; Guo, X.; Dong, Q.; Liu, L.; Tallon, R.; Chen, J. Environ. Sci.: Nano 2019, 6 (11), 3225. doi: 10.1039/C9EN00730J

    38. [38]

      Liu, P.; Yan, T.; Zhang, J.; Shi, L.; Zhang, D. J. Mater. Chem. A 2017, 5 (28), 14748. doi: 10.1039/C7TA03515B

    39. [39]

      Bharath, G.; Rambabu, K.; Banat, F.; Hai, A.; Arangadi, A. F.; Ponpandian, N. Sci. Total Environ. 2019, 691, 713. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.07.069

    40. [40]

      Hou, S.; Xu, X.; Wang, M.; Lu, T.; Sun, C. Q.; Pan, L. Chem. Eng. J. 2018, 337, 398. doi: 10.1016/j.cej.2017.12.120

    41. [41]

      Xu, L.; Yu, C.; Mao, Y.; Zong, Y.; Zhang, B.; Chu, H.; Wu, D. J. Hazard. Mater. 2021, 402, 123568. doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.123568

    42. [42]

      Wang, S.; Zhuang, H.; Shen, X.; Zhao, L.; Pan, Z.; Liu, L.; Lv, S.; Wang, G. J. Hazard. Mater. 2023, 457, 131785. doi: 10.1016/j.jhazmat.2023.131785

    43. [43]

      Deng, H.; Wei, W.; Yao, L.; Zheng, Z.; Li, B.; Abdelkader, A.; Deng, L. Adv. Sci. 2022, 9 (30), 2203189. doi: 10.1002/advs.202203189

    44. [44]

      Tian, Y.; Chen, N.; Yang, X.; Li, C.; He, W.; Ren, N.; Liu, G.; Yang, W. Water Res. 2023, 231, 119645. doi: 10.1016/j.watres.2023.119645

    45. [45]

      Xu, L.; Ding, R.; Mao, Y.; Peng, S.; Li, Z.; Zong, Y.; Wu, D. Water Res. 2021, 202, 117423. doi: 10.1016/j.watres.2021.117423

    46. [46]

      Bian, Y.; Chen, X.; Ren, Z. J. Environ. Sci. Technol. 2020, 54 (14), 9116. doi: 10.1021/acs.est.0c01836

    47. [47]

      Sun, J.; Garg, S.; Waite, T. D. Environ. Sci. Technol. 2023, 57 (39), 14726. doi: 10.1021/acs.est.3c03922

    48. [48]

      Chen, J.; Zuo, K.; Li, Y.; Huang, X.; Hu, J.; Yang, Y.; Wang, W.; Chen, L.; Jain, A.; Verduzco, R.; et al. Water Res. 2022, 216, 118351. doi: 10.1016/j.watres.2022.118351

    49. [49]

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

    50. [50]

      Tang, K.; Zheng, H.; Du, P.; Zhou, K. Environ. Sci. Technol. 2022, 56 (12), 8885. doi: 10.1021/acs.est.2c00982

    51. [51]

      Pi, S.-Y.; Sun, M.-Y.; Zhao, Y.-F.; Chong, Y.-X.; Chen, D.; Liu, H. Chem. Eng. J. 2022, 435, 134967. doi: 10.1016/j.cej.2022.134967

    52. [52]

      Wang, Y.; El-Deen, A. G.; Li, P.; Oh, B. H. L.; Guo, Z.; Khin, M. M.; Vikhe, Y. S.; Wang, J.; Hu, R. G.; Boom, R. M.; et al. ACS Nano 2015, 9 (10). doi: 10.1021/acsnano.5b03763

    53. [53]

      Porada, S.; Zhao, R.; van der Wal, A.; Presser, V.; Biesheuvel, P. M. Prog. Mater. Sci. 2013, 58 (8), 1388. doi: 10.1016/j.pmatsci.2013.03.005

    54. [54]

      Avraham, E.; Noked, M.; Bouhadana, Y.; Soffer, A.; Aurbach, D. J. Electrochem. Soc. 2009, 156 (10), 157. doi: 10.1149/1.3193709

    55. [55]

      Srimuk, P.; Zeiger, M.; Jäckel, N.; Tolosa, A.; Krüner, B.; Fleischmann, S.; Grobelsek, I.; Aslan, M.; Shvartsev, B.; Suss, M. E.; et al. Electrochim. Acta 2017, 224, 314. doi: 10.1016/j.electacta.2016.12.060

    56. [56]

      Lee, J.-B.; Park, K.-K.; Eum, H.-M.; Lee, C.-W. Desalination 2006, 196 (1), 125. doi: 10.1016/j.desal.2006.01.011

    57. [57]

      Yang, F.; He, Y.; Rosentsvit, L.; Suss, M. E.; Zhang, X.; Gao, T.; Liang, P. Water Res. 2021, 200, 117222. doi: 10.1016/j.watres.2021.117222

    58. [58]

      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

    59. [59]

      Hwang, J.-Y.; Myung, S.-T.; Sun, Y.-K. Chem. Soc. Rev. 2017, 46 (12), 3529. doi: 10.1039/C6CS00776G

    60. [60]

      Kim, H.; Hong, J.; Park, K.-Y.; Kim, H.; Kim, S.-W.; Kang, K. Chem. Rev. 2014, 114 (23), 11788. doi: 10.1021/cr500232y

    61. [61]

      Pasta, M.; Wessells, C. D.; Cui, Y.; La Mantia, F. Nano Lett. 2012, 12 (2), 839. doi: 10.1021/nl203889e

    62. [62]

      Byles, B. W.; Cullen, D. A.; More, K. L.; Pomerantseva, E. Nano Energy 2018, 44, 476. doi: 10.1016/j.nanoen.2017.12.015

    63. [63]

      Yuan, S.; Liu, Y.-B.; Xu, D.; Ma, D.-L.; Wang, S.; Yang, X.-H.; Cao, Z.-Y.; Zhang, X.-B. Adv. Sci. 2015, 2 (3), 1400018. doi: 10.1002/advs.201400018

    64. [64]

      Wang, X.; Kajiyama, S.; Iinuma, H.; Hosono, E.; Oro, S.; Moriguchi, I.; Okubo, M.; Yamada, A. Nat. Commun. 2015, 6 (1), 6544. doi: 10.1038/ncomms7544

    65. [65]

      Bao, W.; Tang, X.; Guo, X.; Choi, S.; Wang, C.; Gogotsi, Y.; Wang, G. Joule 2018, 2 (4), 778. doi: 10.1016/j.joule.2018.02.018

    66. [66]

      Ye, M.; Pasta, M.; Xie, X.; Cui, Y.; Criddle, C. S. Energy Environ. Sci. 2014, 7 (7), 2295. doi: 10.1039/C4EE01034E

    67. [67]

      Nam, D.-H.; Choi, K.-S. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139 (32), 11055. doi: 10.1021/jacs.7b01119

    68. [68]

      Li, Y.; Ding, Z.; Li, J.; Li, J.; Lu, T.; Pan, L. Desalination 2019, 469, 114098. doi: 10.1016/j.desal.2019.114098

    69. [69]

      Wu, Y.; Zeng, R.; Nan, J.; Shu, D.; Qiu, Y.; Chou, S.-L. Adv. Energy Mater. 2017, 7 (24), 1700278. doi: 10.1002/aenm.201700278

    70. [70]

      Su, X.; Kushima, A.; Halliday, C.; Zhou, J.; Li, J.; Hatton, T. A. Nat. Commun. 2018, 9 (1), 4701. doi: 10.1038/s41467-018-07159-0

    71. [71]

      Li, Q.; Zheng, Y.; Xiao, D.; Or, T.; Gao, R.; Li, Z.; Feng, M.; Shui, L.; Zhou, G.; Wang, X.; Chen, Z. Adv. Sci. 2020, 7 (22), 2002213. doi: 10.1002/advs.202002213

    72. [72]

      Metzger, M.; Besli, M. M.; Kuppan, S.; Hellstrom, S.; Kim, S.; Sebti, E.; Subban, C. V.; Christensen, J. Energy Environ. Sci. 2020, 13 (6), 1544. doi: 10.1039/D0EE00725K

    73. [73]

      Liu, S.; Do, V. Q.; Smith, K. C. Curr. Opin. Electrochem. 2020, 22, 72. doi: 10.1016/j.coelec.2020.05.003

    74. [74]

      Sun, K.; Tebyetekerwa, M.; Wang, C.; Wang, X.; Zhang, X.; Zhao, X. S. Adv. Funct. Mater. 2023, 33 (18), 2213578. doi: 10.1002/adfm.202213578

    75. [75]

      Dutta, S.; de Luis, R. F.; Goscianska, J.; Demessence, A.; Ettlinger, R.; Wuttke, S. Adv. Funct. Mater. 2023, 2304790. doi: 10.1002/adfm.202304790

    76. [76]

      Zuo, K.; Garcia-Segura, S.; Cerrón-Calle, G. A.; Chen, F.-Y.; Tian, X.; Wang, X.; Huang, X.; Wang, H.; Alvarez, P. J. J.; Lou, J.; et al. Nat. Rev. Mater. 2023, 8 (7), 472. doi: 10.1038/s41578-023-00564-y

    77. [77]

      Hao, Z.; Sun, X.; Chen, J.; Zhou, X.; Zhang, Y. Small 2023, 19 (33), 2300253. doi: 10.1002/smll.202300253

    78. [78]

      Murphy, G. W.; Caudle, D. D. Electrochim. Acta 1967, 12 (12), 1655. doi: 10.1016/0013-4686(67)80079-3

    79. [79]

      Johnson, A. M.; Newman, J. J. Electrochem. Soc. 1971, 118 (3), 510. doi: 10.1149/1.2408094.

    80. [80]

      de Levie, R. Electrochim. Acta 1963, 8 (10), 751. doi: 10.1016/0013-4686(63)80042-0

    81. [81]

      Helmholtz, H. Ann. Phys. 1879, 243 (7), 337. doi: 10.1002/andp.18792430702

    82. [82]

      Gouy, M. J. Phys. Theor. Appl. 1910, 9 (1), 457. doi: 10.1051/jphystap:019100090045700.Ajp

    83. [83]

      Chapman, D. L. Lond. Edinb. Dubl. Phil. Mag. 1913, 25 (148), 475. doi: 10.1080/14786440408634187

    84. [84]

      Zhao, R.; Biesheuvel, P. M.; van der Wal, A. Energy Environ. Sci. 2012, 5 (11), 9520. doi: 10.1039/C2EE21737F

    85. [85]

      Biesheuvel, P. M.; Zhao, R.; Porada, S.; van der Wal, A. J. Colloid Interface Sci. 2011, 360 (1), 239. doi: 10.1016/j.jcis.2011.04.049

    86. [86]

      Suss, M. E.; Biesheuvel, P. M.; Baumann, T. F.; Stadermann, M.; Santiago, J. G. Environ. Sci. Technol. 2014, 48 (3), 2008. doi: 10.1021/es403682n

    87. [87]

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

    88. [88]

      Gao, X.; Porada, S.; Omosebi, A.; Liu, K. L.; Biesheuvel, P. M.; Landon, J. Water Res. 2016, 92, 275. doi: 10.1016/j.watres.2016.01.048

    89. [89]

      Biesheuvel, P. M.; Hamelers, H. V. M.; Suss, M. E. Colloids Interface Sci. Commun. 2015, 9, 1. doi: 10.1016/j.colcom.2015.12.001

    90. [90]

      Guyes, E. N.; Malka, T.; Suss, M. E. Environ. Sci. Technol. 2019, 53 (14), 8447. doi: 10.1021/acs.est.8b06954

    91. [91]

      Hemmatifar, A.; Oyarzun, D. I.; Palko, J. W.; Hawks, S. A.; Stadermann, M.; Santiago, J. G. Water Res. 2017, 122, 387. doi: 10.1016/j.watres.2017.05.036

    92. [92]

      Li, B.; Zheng, T.; Ran, S.; Sun, M.; Shang, J.; Hu, H.; Lee, P.-H.; Boles, S. T. Environ. Sci. Technol. 2020, 54 (3), 1848. doi: 10.1021/acs.est.9b04749

    93. [93]

      Shi, C.; Wang, H.; Li, A.; Zhu, G.; Zhao, X.; Wu, F. Water Res. 2023, 230, 119517. doi: 10.1016/j.watres.2022.119517

    94. [94]

      Porada, S.; Borchardt, L.; Oschatz, M.; Bryjak, M.; Atchison, J. S.; Keesman, K. J.; Kaskel, S.; Biesheuvel, P. M.; Presser, V. Energy Environ. Sci. 2013, 6 (12), 3700. doi: 10.1039/C3EE42209G

    95. [95]

      Patel, S. K.; Qin, M.; Walker, W. S.; Elimelech, M. Environ. Sci. Technol. 2020, 54 (6), 3663. doi: 10.1021/acs.est.9b07482

    96. [96]

      Nordstrand, J.; Laxman, K.; Myint, M. T. Z.; Dutta, J. J. Phys. Chem. A 2019, 123 (30), 6628. doi: 10.1021/acs.jpca.9b05503

    97. [97]

      Nordstrand, J.; Dutta, J. Langmuir 2020, 36 (5), 1338. doi: 10.1021/acs.langmuir.9b03571

    98. [98]

      Nordstrand, J.; Dutta, J. Langmuir 2022, 38 (11), 3350. doi: 10.1021/acs.langmuir.1c02806

    99. [99]

      Smith, K. C.; Dmello, R. J. Electrochem. Soc. 2016, 163 (3), A530. doi: 10.1149/2.0761603jes

    100. [100]

      Smith, K. C. Electrochim. Acta 2017, 230, 333. doi: 10.1016/j.electacta.2017.02.006

    101. [101]

      Liu, S.; Smith, K. C. Electrochim. Acta 2018, 271, 652. doi: 10.1016/j.electacta.2018.03.065

    102. [102]

      Reale, E. R.; Shrivastava, A.; Smith, K. C. Water Res. 2019, 165, 114995. doi: 10.1016/j.watres.2019.114995

    103. [103]

      Singh, K.; Bouwmeester, H. J. M.; de Smet, L. C. P. M.; Bazant, M. Z.; Biesheuvel, P. M. Phys. Rev. Appl. 2018, 9 (6), 064036. doi: 10.1103/PhysRevApplied.9.064036

    104. [104]

      He, F.; Biesheuvel, P. M.; Bazant, M. Z.; Hatton, T. A. Water Res. 2018, 132, 282. doi: 10.1016/j.watres.2017.12.073

    105. [105]

      He, F.; Bazant, M. Z.; Hatton, T. A. J. Electrochem. Soc. 2021, 168 (5), 053501. doi: 10.1149/1945-7111/abfefd

    106. [106]

      Han, L.; Karthikeyan, K. G.; Anderson, M. A.; Gregory, K. B. J. Colloid Interface Sci. 2014, 430, 93. doi: 10.1016/j.jcis.2014.05.015

    107. [107]

      Han, B.; Cheng, G.; Wang, Y.; Wang, X. Chem. Eng. J. 2019, 360, 364. doi: 10.1016/j.cej.2018.11.236

    108. [108]

      Zou, L.; Li, L.; Song, H.; Morris, G. Water Res. 2008, 42 (8), 2340. doi: 10.1016/j.watres.2007.12.022

    109. [109]

      Tsouris, C.; Mayes, R.; Kiggans, J.; Sharma, K.; Yiacoumi, S.; DePaoli, D.; Dai, S. Environ. Sci. Technol. 2011, 45 (23), 10243. doi: 10.1021/es201551e

    110. [110]

      Li, L.; Zou, L.; Song, H.; Morris, G. Carbon 2009, 47 (3), 775. doi: 10.1016/j.carbon.2008.11.012

    111. [111]

      Mayes, R. T.; Tsouris, C.; Kiggans, J. O., Jr.; Mahurin, S. M.; DePaoli, D. W.; Dai, S. J. Mater. Chem. 2010, 20 (39), 8674. doi: 10.1039/C0JM01911A

    112. [112]

      Porada, S.; Weinstein, L.; Dash, R.; van der Wal, A.; Bryjak, M.; Gogotsi, Y.; Biesheuvel, P. M. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4 (3), 1194. doi: 10.1021/am201683j

    113. [113]

      Shirbani, M.; Siavashi, M.; Hosseini, M.; Bidabadi, M. J. Energy Storage 2022, 52, 104744. doi: 10.1016/j.est.2022.104744

    114. [114]

      Fang, W.-Z.; Tang, Y.-Q.; Ban, C.; Kang, Q.; Qiao, R.; Tao, W.-Q. Chem. Eng. J. 2019, 378, 122099. doi: 10.1016/j.cej.2019.122099

    115. [115]

      Zakirov, T. R.; Varfolomeev, M. A.; Yuan, C. Chem. Eng. Res. Des. 2023, 189, 14. doi: 10.1016/j.cherd.2022.10.046

    116. [116]

      Yoshida, H.; Kinjo, T.; Washizu, H. Commun. Nonlinear. Sci. 2014, 19 (10), 3570. doi: 10.1016/j.cnsns.2014.03.005

    117. [117]

      Zhang, L.; Wang, M. J. Geophys. Res. Solid Earth 2015, 120 (5), 2877. doi: 10.1002/2014JB011812

    118. [118]

      Yang, Y.; Wang, M. Cem. Concr. Compos. 2018, 85, 92. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2017.09.014

    119. [119]

      Yang, Y.; Wang, M. J. Colloid Interface Sci. 2018, 514, 443. doi: 10.1016/j.jcis.2017.12.047

    120. [120]

      Liu, R.; Yao, S.; Li, Y.; Cheng, J. Int. J. Heat Mass Transf. 2019, 135, 769. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.01.149

    121. [121]

      Liu, R.; Chen, L.; Yao, S.; Shen, Y. J. Mol. Liq. 2021, 332, 115863. doi: 10.1016/j.molliq.2021.115863

    122. [122]

      Liu, R.; Yao, S.; Shen, Y. Desalination 2022, 532, 115718. doi: 10.1016/j.desal.2022.115718

    123. [123]

      Liu, M.; Waugh, J.; Babu, S. K.; Spendelow, J. S.; Kang, Q. Desalination 2022, 526, 115520. doi: 10.1016/j.desal.2021.115520

    124. [124]

      Liu, R.; Luo, J.; Yao, S.; Yang, Y. Sep. Purif. Technol. 2022, 298, 121626. doi: 10.1016/j.seppur.2022.121626

    125. [125]

      Yao, N.; Chen, X.; Fu, Z.-H.; Zhang, Q. Chem. Rev. 2022, 122 (12), 10970. doi: 10.1021/acs.chemrev.1c00904

    126. [126]

      Hawks, S. A.; Cerón, M. R.; Oyarzun, D. I.; Pham, T. A.; Zhan, C.; Loeb, C. K.; Mew, D.; Deinhart, A.; Wood, B. C.; Santiago, J. G.; et al. Environ. Sci. Technol. 2019, 53 (18), 10863. doi: 10.1021/acs.est.9b01374

    127. [127]

      Bone, S. E.; Steinrück, H.-G.; Toney, M. F. Joule 2020, 4 (8), 1637. doi: 10.1016/j.joule.2020.06.020

    128. [128]

      Xu, Y.; Zhou, H.; Wang, G.; Zhang, Y.; Zhang, H.; Zhao, H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12 (37), 41437. doi: 10.1021/acsami.0c11233

    129. [129]

      Rikhtehgaran, S.; Lohrasebi, A. Desalination 2015, 365, 176. doi: 10.1016/j.desal.2015.02.040

    130. [130]

      Cai, Y.; Zhang, W.; Fang, R.; Zhao, D.; Wang, Y.; Wang, J. Desalination 2021, 520, 115325. doi: 10.1016/j.desal.2021.115325

    131. [131]

      Saffarimiandoab, F.; Sabetvand, R.; Zhang, X. J. Mater. Chem. A 2022, 10 (43), 23332. doi: 10.1039/D2TA06006J.

    132. [132]

      Noked, M.; Avraham, E.; Bohadana, Y.; Soffer, A.; Aurbach, D. J. Phys. Chem. C 2009, 113 (17), 7316. doi: 10.1021/jp811283b

    133. [133]

      Thøgersen, J.; Réhault, J.; Odelius, M.; Ogden, T.; Jena, N. K.; Jensen, S. J. K.; Keiding, S. R.; Helbing, J. J. Phys. Chem. B 2013, 117 (12), 3376. doi: 10.1021/jp310090u

    134. [134]

      Cerón, M. R.; Aydin, F.; Hawks, S. A.; Oyarzun, D. I.; Loeb, C. K.; Deinhart, A.; Zhan, C.; Pham, T. A.; Stadermann, M.; Campbell, P. G. ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12 (38), 42644. doi: 10.1021/acsami.0c07903

    135. [135]

      Mao, Y.; Ardham, V. R.; Xu, L.; Cui, P.; Wu, D. Chem. Eng. J. 2021, 415, 128920. doi: 10.1016/j.cej.2021.128920

    136. [136]

      Mao, Y.; Zhou, T.; Xu, L.; Wu, W.; Wang, R.; Xiong, Z.; Wu, D.; Shi, H. Chem. Eng. J. 2022, 435, 134750. doi: 10.1016/j.cej.2022.134750

    137. [137]

      Bo, Z.; Yang, J.; Qi, H.; Yan, J.; Cen, K.; Han, Z. Energy Stor. Mater. 2020, 31, 64. doi: 10.1016/j.ensm.2020.06.001

    138. [138]

      Breitsprecher, K.; Janssen, M.; Srimuk, P.; Mehdi, B. L.; Presser, V.; Holm, C.; Kondrat, S. Nat. Commun. 2020, 11 (1), 6085. doi: 10.1038/s41467-020-19903-6

    139. [139]

      Deng, W.; Chen, Y.; Wang, Z.; Chen, X.; Gao, M.; Chen, F.; Chen, W.; Ao, T. Water Res. 2022, 222, 118927. doi: 10.1016/j.watres.2022.118927

    140. [140]

      Huo, S.; Song, X.; Zhao, Y.; Ni, W.; Wang, H.; Li, K. J. Mater. Chem. A 2020, 8 (38), 19927. doi: 10.1039/D0TA07014A

    141. [141]

      Liang, M.; Liu, N.; Zhang, X.; Xiao, Y.; Yang, J.; Yu, F.; Ma, J. Adv. Funct. Mater. 2022, 32 (49), 2209741. doi: 10.1002/adfm.202209741

    142. [142]

      Zhang, Z.; Li, H. Chem. Eng. J. 2022, 447, 137438. doi: 10.1016/j.cej.2022.137438

    143. [143]

      Liu, N.; Yu, L.; Liu, B.; Yu, F.; Li, L.; Xiao, Y.; Yang, J.; Ma, J. Adv. Sci. 2023, 10 (2), 2204041. doi: 10.1002/advs.202204041

    144. [144]

      Singh, K.; Li, G.; Lee, J.; Zuilhof, H.; Mehdi, B. L.; Zornitta, R. L.; de Smet, L. C. P. M. Adv. Funct. Mater. 2021, 31 (41), 2105203. doi: 10.1002/adfm.202105203

    145. [145]

      Liu, Z.; Li, H. Energy Environ. Mater. 2023, 6 (1), e12255. doi: 10.1002/eem2.12255

    146. [146]

      Gong, S.; Liu, H.; Zhao, F.; Zhang, Y.; Xu, H.; Li, M.; Qi, J.; Wang, H.; Li, C.; Peng, W.; et al. ACS Nano 2023, 17 (5), 4843. doi: 10.1021/acsnano.2c11430

    147. [147]

      Tang, K.; Hong, T. Z. X.; You, L.; Zhou, K. J. Mater. Chem. A 2019, 7 (47), 26693. doi: 10.1039/C9TA08663C

    148. [148]

      Dickinson, E. J. F.; Ekström, H.; Fontes, E. Electrochem. Commun. 2014, 40, 71. doi: 10.1016/j.elecom.2013.12.020

    149. [149]

      Zang, X.; Xue, Y.; Ni, W.; Li, C.; Hu, L.; Zhang, A.; Yang, Z.; Yan, Y.-M. ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12 (2), 2180. doi: 10.1021/acsami.9b12744

    150. [150]

      Liu, M.; Xu, M.; Xue, Y.; Ni, W.; Huo, S.; Wu, L.; Yang, Z.; Yan, Y.-M. ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10 (37), 31260. doi: 10.1021/acsami.8b08232

    151. [151]

      Zang, X.; Fu, Z.; Wang, D.; Yuan, Z.; Shi, N.; Yang, Z.; Yan, Y.-M. J. Mater. Chem. A 2022, 10 (18), 9988. doi: 10.1039/D2TA00611A

    152. [152]

      Xiong, Y.; Yu, F.; Arnold, S.; Wang, L.; Presser, V.; Ren, Y.; Ma, J. Research 2021, 2021. doi: 10.34133/2021/9754145

    153. [153]

      Liu, X.; Xu, X.; Xuan, X.; Xia, W.; Feng, G.; Zhang, S.; Wu, Z.-G.; Zhong, B.; Guo, X.; Xie, K.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145 (16), 9242. doi: 10.1021/jacs.3c01755

    154. [154]

      Nordstrand, J.; Zuili, L.; Toledo-Carrillo, E. A.; Dutta, J. Desalination 2022, 525, 115493. doi: 10.1016/j.desal.2021.115493

    155. [155]

      Nordstrand, J.; Dutta, J. SoftwareX 2022, 20, 101234. doi: 10.1016/j.softx.2022.101234

    156. [156]

      Nordstrand, J. Desalination 2023, 566, 116899. doi: 10.1016/j.desal.2023.116899

    157. [157]

      Nordstrand, J.; Dutta, J. Desalination 2023, 565, 116865. doi: 10.1016/j.desal.2023.116865

    158. [158]

      Laxman, K.; Husain, A.; Nasser, A.; Al Abri, M.; Dutta, J. Desalination 2019, 449, 111. doi: 10.1016/j.desal.2018.10.021

    159. [159]

      Gaikwad, M. S.; Balomajumder, C.; Tiwari, A. K. Chemosphere 2020, 254, 126781. doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.126781

    160. [160]

      Yan, L.; Annor Asare, J.; Wu, B.; Gang, H.; Wei, D.; Cao, Y.; Chen, P.; Wang, H.; Huang, L. ACS ES&T Water 2023, 3 (8), 2753. doi: 10.1021/acsestwater.3c00242

    161. [161]

      He, C.; Lian, B.; Ma, J.; Zhang, C.; Wang, Y.; Mo, H.; Waite, T. D. Water Res. 2021, 203, 117498. doi: 10.1016/j.watres.2021.117498

    162. [162]

      Lado, J. J.; Cartolano, V.; García-Quismondo, E.; García, G.; Almonacid, I.; Senatore, V.; Naddeo, V.; Palma, J.; Anderson, M. A. Desalination 2021, 501, 114912. doi: 10.1016/j.desal.2020.114912

    163. [163]

      Zhang, X.; Zhou, H.; He, Z.; Zhang, H.; Zhao, H. Water Res. 2022, 220, 118642. doi: 10.1016/j.watres.2022.118642

    164. [164]

      Yoon, N.; Lee, S.; Park, S.; Son, M.; Cho, K. H. Desalination 2023, 561, 116676. doi: 10.1016/j.desal.2023.116676

    165. [165]

      Newhart, K. B.; Holloway, R. W.; Hering, A. S.; Cath, T. Y. Water Res. 2019, 157, 498. doi: 10.1016/j.watres.2019.03.030

    166. [166]

      Jordan, M. I.; Mitchell, T. M. Science 2015, 349 (6245), 255. doi: 10.1126/science.aaa8415

    167. [167]

      Saffarimiandoab, F.; Mattesini, R.; Fu, W.; Kuruoglu, E. E.; Zhang, X. J. Mater. Chem. A 2021, 9 (4), 2259. doi: 10.1039/D0TA09531A

    168. [168]

      Saffarimiandoab, F.; Mattesini, R.; Fu, W.; Kuruoglu, E. E.; Zhang, X. Desalination 2021, 515, 115197. doi: 10.1016/j.desal.2021.115197

    169. [169]

      Dykstra, J. E.; Keesman, K. J.; Biesheuvel, P. M.; van der Wal, A. Water Res. 2017, 119, 178. doi: 10.1016/j.watres.2017.04.039

    170. [170]

      Son, M.; Yoon, N.; Jeong, K.; Abass, A.; Logan, B. E.; Cho, K. H. Desalination 2021, 516, 115233. doi: 10.1016/j.desal.2021.115233

    171. [171]

      Park, S.; Angeles, A. T.; Son, M.; Shim, J.; Chon, K.; Cho, K. H. Desalination 2022, 537, 115826. doi: 10.1016/j.desal.2022.115826

    172. [172]

      Son, M.; Yoon, N.; Park, S.; Abbas, A.; Cho, K. H. Sci. Total Environ. 2023, 856, 159158. doi: 10.1016/j.scitotenv.2022.159158

    173. [173]

      Salari, K.; Zarafshan, P.; Khashehchi, M.; Pipelzadeh, E.; Chegini, G. Desalination 2022, 540, 115992. doi: 10.1016/j.desal.2022.115992

    174. [174]

      Schmidhuber, J. Neural Netw. 2015, 61, 85. doi: 10.1016/j.neunet.2014.09.003

    175. [175]

      Zhu, L.; Cui, Y.; Takami, G.; Kanokogi, H.; Matsubara, T. Control. Eng. Pract. 2020, 97, 104331. doi: 10.1016/j.conengprac.2020.104331

    176. [176]

      Yoon, N.; Park, S.; Son, M.; Cho, K. H. Water Res. 2022, 227, 119337. doi: 10.1016/j.watres.2022.119337

    177. [177]

      Ullah, Z.; Yoon, N.; Tarus, B. K.; Park, S.; Son, M. Desalination 2023, 558, 116614. doi: 10.1016/j.desal.2023.116614

    178. [178]

      Zhu, Y.; Lian, B.; Wang, Y.; Miller, C.; Bales, C.; Fletcher, J.; Yao, L.; Waite, T. D. Water Res. 2022, 227, 119349. doi: 10.1016/j.watres.2022.119349

    179. [179]

      Sharma, A.; Kosasih, E.; Zhang, J.; Brintrup, A.; Calinescu, A. J. Ind. Inf. Integration 2022, 30, 100383. doi: 10.1016/j.jii.2022.100383

    180. [180]

      Lian, B.; Zhu, Y.; Branchaud, D.; Wang, Y.; Bales, C.; Bednarz, T.; Waite, T. D. Desalination 2022, 525, 115482. doi: 10.1016/j.desal.2021.115482

    181. [181]

      Omosebi, A.; Li, Z.; Holubowitch, N.; Gao, X.; Landon, J.; Cramer, A.; Liu, K. Environ. Sci.: Water Res. Technol. 2020, 6 (2), 321. doi: 10.1039/C9EW00797K

    182. [182]

      Hand, S.; Guest, J. S.; Cusick, R. D. Environ. Sci. Technol. 2019, 53 (22), 13353. doi: 10.1021/acs.est.9b04347

    183. [183]

      Hasseler, T. D.; Ramachandran, A.; Tarpeh, W. A.; Stadermann, M.; Santiago, J. G. Water Res. 2020, 183, 116034. doi: 10.1016/j.watres.2020.116034

    184. [184]

      Kim, H.; Kim, S.; Kim, N.; Su, X.; Kim, C. Desalination 2023, 549, 116350. doi: 10.1016/j.desal.2022.116350

    185. [185]

      Xu, Z.; Duan, H.; Dou, Z.; Zheng, M.; Lin, Y.; Xia, Y.; Zhao, H.; Xia, Y. npj Comput. Mater. 2023, 9 (1), 105. doi: 10.1038/s41524-023-01049-w

    186. [186]

      Zhang, X.; Zhang, Z.; Yao, S.; Chen, A.; Zhao, X.; Zhou, Z. npj Comput. Mater. 2018, 4 (1), 13. doi: 10.1038/s41524-018-0070-2

    187. [187]

      Mundt, M.; Hong, Y.; Pliushch, I.; Ramesh, V. Neural Netw. 2023, 160, 306. doi: 10.1016/j.neunet.2023.01.014

  • 加载中
WeChat 扫一扫看文章
计量
  • PDF下载量:  13
  • 文章访问数:  444
  • HTML全文浏览量:  97
文章相关
  • 发布日期:  2024-11-15
  • 收稿日期:  2023-11-21
  • 接受日期:  2023-12-26
  • 修回日期:  2023-12-25
  • 网络出版日期:  2024-02-26
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