基准碳材料（通常低于 20 mg g-1）的低盐吸附能力（SAC）是限制电容去离子（CDI）进一步商业化发展的最具挑战性的问题之一，这是一种在能量上有利的可持续水淡化方法。钠超离子导体（NASICON）结构的NaTi2(PO4)3（NTP）材料，特别是与碳结合制备NTP/C材料，为更高的CDI性能提供了新兴选择，但面临循环稳定性差和活性成分溶解的问题材料。
在这项研究中，浙江海洋大学Xingtao Xu，日本国家材料科学研究所Yusuke Yamauchi报道了使用金属有机骨架@共价有机聚合物（MOF@COP）作为牺牲模板开发 NASICON 结构的 NTP/C 材料（表示为 ys-NTP@C）的蛋黄壳纳米结构的发展和空间受限的纳米反应器。
文章要点
1）正如预期的那样，ys-NTP@C 表现出良好的 CDI 性能，包括在恒定电压模式下 1.8 V 时最大 SAC 为 124.72 mg g-1 和在恒定电压模式下 100 mA g-1 时最大 SAC 为 202.76 mg g-1 的示例性 SAC -电流模式，循环稳定性好，循环100次以上无明显性能下降或能耗增加。
2）此外，用于研究 CDI 循环的 X 射线衍射清楚地展示了 ys-NTP@C 在重复离子嵌入/脱嵌过程中的良好结构稳定性，并且有限元模拟显示了为什么蛋黄-壳纳米结构表现出比其他材料更好的性能。
这项研究为从 MOF@COP 制备蛋黄壳结构材料提供了一种新的合成范例，并强调了蛋黄壳纳米结构在电化学脱盐中的潜在用途。
参考文献
Xiaohong Liu, et al, Unlocking Enhanced Capacitive Deionization of NaTi2(PO4)3/Carbon Materials by the Yolk−Shell Design, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c01755
https://doi.org/10.1021/jacs.3c01755
