Обзор научных и технологических аспектов обессоливания воды методом ёмкостной деионизации

Пористые углеродные электроды обладают значительным потенциалом для энергоэффективного обессоливания воды с использованием перспективной технологии, называемой ёмкостной деионизацией (CDI). При ёмкостной деионизации ионы солей удаляются из солоноватой воды при приложении разности электрических потенциалов между двумя пористыми электродами, где ионы временно иммобилизуются. Эти электроды изготавливаются из пористых углеродных материалов, оптимизированных по ёмкости накопления солей, а также по переносу ионов и электронов. Мы рассматриваем научные и технологические основы CDI, описываем широкий спектр возможных электродных материалов и различные подходы к испытанию материалов и устройств. Мы обобщаем варианты конструкций CDI и возможные режимы эксплуатации, а также описываем различные теоретико-концептуальные подходы к пониманию явления CDI.