蛋黄壳结构H2TiO3/碳电极的电容去离子增强机制与锂选择性提取研究

本文系统阐述了蛋黄壳结构H2TiO3/碳电极（ys-HTO@C）在电容去离子（CDI）技术中的突破性应用。通过纳米结构设计有效解决了电极导电性不足和循环稳定性问题，实现了53.1 mg g-1的Na+吸附容量和60.7的Li+/Na+分离因子，为高盐水体脱盐与锂资源绿色提取提供了创新性解决方案。

　　

Section snippets

Experimental section

所有化学品均为分析纯及以上级别，未经进一步纯化直接使用。实验全程使用超纯去离子水（DI H₂O, 25°C时电阻率为18.2 MΩ·cm）配制溶液。

Characteristics of the as-prepared HTO/carbon materials

HTO/碳复合材料的形貌特征如图1b-h所示。原始HTO呈近椭圆形结构（图1b），与既往水合钛酸盐纳米结构的报道一致。但经过SiO₂和/或碳包覆后（图1a），材料形态转变为均匀球形颗粒，核心壳结构（cs-HTO@C）和蛋黄壳结构（ys-HTO@C）的平均直径分别为150 nm和168 nm。

Conclusion

材料纳米尺度构建策略是开发高效离子选择性捕获电极的有效途径，可通过调控电极构型实现容量与选择性的精准定制。本研究通过蛋黄壳结构优化H₂TiO₃/碳电极，在流动电极电容去离子（RCDI）平台上实现了高效脱盐与锂选择性提取。研究发现……