カーボンナノチューブ張りのモリブデンジスルフィドをドープした活性炭の強化された容量脱イオン化特性

淡水物資の不足は、社会開発を制限しています。容量性脱イオン化（CDI）は、海水または汽水の淡水化のための新たな技術であり、その性能は電極材料に大きく依存しています。この研究では、高容量を備えたモリブデン/カーボンナノチューブ複合材（CNTS-B-MOS2）が、熱水法を使用して正常に合成されました。複合材は、112.79 F G-1の比容量を示しました。コストを削減し、CDIにCNTS-B-MOS2を使用する実用性を判断するために、CDI電極としてCNTSS-B-MOS2とCNTS-B-MOS2を組み合わせました。この研究では、5％（質量比）CNTS-B-MOS2でドーピングした後、ACの比容量と電気吸収能力が大幅に改善され、CNTS-B-MOS2/ACの最大淡水化能力が8.19 mg G-1に達したことが実証されました。CNTS-B-MOS2の低投与量とACの高い特定の表面積を組み合わせることで、CNTS-B-MOS2の欠点、つまり低い特定の表面積と高コストが回避されました。さらに、CNTS-B-MOS2の優れた導電率により、導電率が向上し、ACの吸着能力が向上し、高度な低コストのCDI電極材料としてCNTS-B-MOS2/AC電位が得られました。

The shortage of freshwater supplies has restricted societal development. Capacitive deionization (CDI) is an emerging technology for desalination of seawater or brackish water, the performance of which is highly dependent on electrode materials. In this work, a molybdenum disulfide/carbon nanotube composite (CNTs-b-MoS2) with high capacitance was successfully synthesized using a hydrothermal method. The composite exhibited a specific capacitance of 112.79 F g-1. To reduce costs and determine the practicality of using CNTs-b-MoS2 for CDI, we combined activated carbon (AC) with CNTs-b-MoS2 as a CDI electrode. The research demonstrated that after doping with 5% (mass ratio) CNTs-b-MoS2, the specific capacitance and electrosorption capacity of AC were significantly improved and the maximum desalination capacity of CNTs-b-MoS2/AC reached 8.19 mg g-1. The low dosage of CNTs-b-MoS2 combined with the high specific surface area of AC avoided the shortcomings of CNTs-b-MoS2, namely low specific surface area and high cost. Moreover, the outstanding conductivity of CNTs-b-MoS2 improved the conductivity and enhanced the adsorption capacity of AC, giving CNTs-b-MoS2/AC potential as an advanced, low-cost CDI electrode material.