环境科学与工程学院马杰团队在工业废水电容去离子除氯方面取得进展，成果发表于《纳米能源》

近日，环境科学与工程学院马杰教授团队在工业废水电容去离子除氯方面取得进展，相关成果以“Monolithic Low-tortuous Copper(I) Phosphide Nanorod Arrays for Exceptional Areal Performance in Electrochemical Chloride Ion Removal”为题发表在《纳米能源》（Nano Energy）上。

电化学去离子技术凭借其低二次污染、低能耗及易于再生等显著优势，已成为除氯领域的研究热点。磷化亚铜（Cu₃P），因其独特的电子结构、优异的比容量、良好的氧化还原可逆性及较低的氧化还原电位，在电化学储能与转换领域展现出广阔的应用前景。尽管Cu₃P在阴离子可逆储存方面表现出显著潜力，但其在EDI体系中的应用尚未见报道，且其反应动力学和结构稳定性仍需进一步提升以满足实际应用需求。

该研究提出基于牺牲模板阵列工程的可控磷化策略，成功制备了单片低曲折度Cu₃P纳米棒阵列（mCu₃P NA），实现了高面积性能的电化学除氯。单片纳米棒阵列的低曲折设计和互连孔结构有助于缩短离子扩散路径并促进电子传输，从而改善电荷传输动力学以提高除氯速率。此外，单片低曲折阵列结构提供了丰富的可及活性位点以促进去离子化能力，同时也提供了充足的缓冲空间以增强稳定性。结果表明，mCu₃P NA电极表现出优异的面积除氯容量（2.21 mg-Cl⁻ cm⁻²）、快速的面积除氯速率（0.074 mg-Cl⁻ cm⁻² min⁻¹）和优异的稳定性。该研究为低曲折度Cu₃P阵列在水处理中的应用提供了新思路，并推动了高效氯离子去除电极的发展。