Surface Electrochemistry of Carbon Electrodes and Faradaic Reactions in Capacitive Deionization
2022 · Environmental Science & Technology
저자
강진수 (Jin Soo Kang), Seoni Kim, Jiho Kang, Hwajoo Joo, Junghwan Jang, Kyusik Jo, Subin Park, Hyoung‐il Kim, Sung Jong Yoo, 윤제용 (Jeyong Yoon), Yung‐Eun Sung, T. Alan Hatton
연구주제
Membrane-based Ion Separation Techniques · Nanopore and Nanochannel Transport Studies · Membrane Separation Technologies
NTIS 과학기술표준분류
에너지/자원만에너지·환경·원자력 확장
환경 > 물관리 > 양질의 상수원수 확보/유지관리기술에너지 외
배정 근거: AI 키워드가 잡은 NTIS 과제의 분류(정책 연계 맵과 같은 방법).
AI 연구 키워드·방법
축전식 탈염(CDI) carbon electrode degradation 패러데이 반응
키워드 (OpenAlex)
capacitive deionization carbon electrodes surface electrochemistry faradaic reactions electrode degradation membrane capacitive deionization electrochemical desalination electrode potential
초록
Recent advances in electrochemical desalination techniques have paved way for utilization of saline water. In particular, capacitive deionization (CDI) enables removal of salts with high energy efficiency and economic feasibility, while its applicability has been challenged by degradation of carbon electrodes in long-term operations. Herein, we report a thorough investigation on the surface electrochemistry of carbon electrodes and Faradaic reactions that are responsible for stability issues of CDI systems. By using bare and membrane CDI (MCDI) as model systems, we identified various electrochemical reactions of carbon electrodes with water or oxygen, with thermodynamics and kinetics governed by the electrode potential and pH. As a result, a complete overview of the Faradaic reactions taking place in CDI was constructed by tracing the physicochemical changes occurring in CDI and MCDI sys…
이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)
| 연도 | 과제 | 부처 | 사업 | 수행기관 | NTIS 분류(1순위) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2022 | 레질리언트 사회기반시설 미래인재양성 교육연구단 | 교육부 | 4단계두뇌한국21사업(R&D) | 연세대학 | – |
| 2022 | 차세대 에너지 통합형 인력양성사업단 | 교육부 | 4단계두뇌한국21사업(R&D) | 서울대학 | – |
| 2022 | 나노입자의 합성과 의료, 에너지 분야 응용 | 과학기술정보통신부 | 기초과학연구원연구운영비지원(주요사업비) | 기초과학연구원 | – |
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교수 2
연구주제 1
Membrane-based Ion Separation Techniques