High Electrosorption Capacity Electrodes for Capacitive Deionization. Kelsey B. Hatzell, Etsuro Iwama, Barbara Daffos, Pierre-Louis Taberna, Theo Tzedakis, Alexei Gogotsi , Patrice Simon, Yury Gogotsi, Energy–Water Nexus Symposium (A3) of ECS Electrochemical Energy Summit of 224th ECS Meeting, October 30, 2013.

High Electrosorption Capacity Electrodes for Capacitive Deionization
Kelsey B. Hatzell1, Etsuro Iwama2, Barbara Daffos2, Pierre-Louis Taberna2, Theo Tzedakis2, Alexei Gogotsi3 , Patrice Simon2, Yury Gogotsi1
1 A.J. Drexel Nanotechnology Institute, Materials Science and Engineering Department, Drexel University, Philadelphia, PA
2 Université Paul Sabatier, CIRIMAT UMR CNRS 5085, 118 route de Narbonne, 31062 Toulouse, France
3 Materials Research Centre, 03680 Kiev, Ukraine
Abstract
In water stressed regions across the globe, the rate of abstraction from deep aquifers often exceeds the rate of recharge. This leads to water shortages that are sometimes irreversible. In order to address these water shortages, researchers are looking to the most abundant of source water present on earth, seawater. However, to transform seawater into clean drinking water requires a range of energy intensive processes. Such processes include Reverse Osmosis, UV disinfection and Thermal Distillation. The most promising of these technologies is Reverse Osmosis, which can achieve 1.8 kWh/m3 in current commercial plants [1]. Nevertheless, this technology is fundamentally hindered by membrane fouling and slow water transport [2]. Thus, there has been a movement toward technologies that do not use membranes, and toward technologies that remove the minority component (salt) rather than the majority component (water) [3].
Capacitive Deionization (CDI) is the process of removing ions from brackish/seawater by applying a potential between two electrodes, adsorbing ion on the surface, and producing clean water. Carbon materials are favorable as electrode materials in CDI systems because they exhibit high electric conductivity (~100 S m-1), specific surface area (up to 2000 m2 g-1), and high electrochemical stability. Herein, we report the use of spherical activated carbon beads (BET SSA 1219 m2 g-1) as the active material for electrodes for a capacitive deionization system. In a 0.15 M solution of NaCl at 10 mV s-1 the electrodes demonstrate a capacitance of 58 F/g which is on par with recently reported electrode capacitances. These results indicate that with further optimization, the spherical geometry of the particles may yield enhanced electrosorption capacity for CDI.
References:
1. Elimelech, M.; Phillip, W.A. The Future of seawater desalination: Energy, technology, and the environment. Science 2011, 333-712-717.
2. Wang, Evelyn and Karnik, Rohit. Graphene Cleans up water. Nature Nanotechnology, 2012.
3. Porada, S., Weinstein, L., Dash, R., Van Der Wal, A., Bryjak, M., Gogotsi, Y., & Biesheuvel, P. M. Water desalination using capacitive deionization with microporous carbon electrodes. ACS Applied Materials & Interfaces, 4(3), 1194-1199, 2012.
The 224th ECS Meeting in San Francisco, California | October 27 – November 1, 2013
The 224th Electrochemical Society ECS Meeting was held in the heart of San Francisco, at the meeting headquarters hotel, the Hilton San Francisco (333 O’Farrell Street, San Francisco, CA 94102). ECS bridges the gaps among academia, research, and engineering—bringing together scientists from around the world for the exchange of technical information...



Дякуємо всім друзям, партнерам, волонтерам за допомогу та вашу невтомну роботу! Продовжуємо допомагати нашим захисникам та доправляємо військове спорядження, гуманітарну допомогу, польову медицину та спеціальні медицині засоби до військових підрозділів, територіальної оборони, лікарень на передовій!
Якщо є люди, фонди та волонтери, які хочуть відправити допомогу в Україну з країн Європи або США, ми готові приймати на наші склади, складати збірні чи окремі партії та під замовлення і прицільно передавати їх далі кому вона необхідна. На всю гуманітарну допомогу буде надано звітність про передачу, фото.


Говорят, что большие вещи приходят в маленьких посылках. И в течение последнего десятилетия MXenes - двумерные соединения углерода и переходных металлов, впервые разработанные в Дрекселе - подтверждали эту точку зрения, стимулируя инновации во многих областях науки. Теперь новое партнерство открывает возможности для помощи MXenes в спасении жизней.
Совместно с этой лекцией профессор Юрий Гогоци получит звание почетного доктора Сумского государственного университета.Это уникальная возможность приобщиться к науке мирового уровня, окунуться в мир наноматериалов и проследить научный путь нашего соотечественника. Лекция пройдет в 16:00, 27 мая 2021 года в Конгресс-Центре СумГУ, зал Сингапур 220, в г. Сумы.
Материал MXene, который был впервые получен учеными из Университета Дрекселя в 2011 году, - это еще один шаг к тому, чтобы изменить жизнь людей, страдающих болезней почек на 
Участник проекта CANBIOSE из Центра материаловедения (MRC), выполнил визит в партнерскую организацию Вильнюсский университет, для выполнения программы совместных исследований и тренингов.
Всемирно известный ученый-украинец профессор Юрий Георгиевич Гогоци рассказал о последних новинках нанотехнологий. Возможность для общения с ученым мирового уровня - редкость, но воспитанникам Малой Академии Наук Украины (МАН) везет. Именно такую возможность они недавно получили.
Инженер-исследователь из MRC Иван Гришко находится в Латвийском университете, где провел семинар по MXenes
Совместно с польскими коллегами они
Совместно с коллегами из КТУ они занимались симуляциями и моделированием механических свойств наноматериалов и нанокомпозитов.
В январе 2019 года профессор Юрий Гогоци был избран членом Европейской академии наук (EURASC). Профессор Юрий Гогоци - ведущий украинский и американский ученый в области химии, с 2000 года профессор Университета Дрекселя, Филадельфия, США, в области материаловедения, инженерии и нанотехнологий.
MRC посетил партнерскую организацию Белорусский государственный университет. Вместе с нашими партнерами из БГУ был обсужден и изучен опыт в области диспергирования CNT и графена в полимерах. Проводились сравнения разных смол и отвердителя для изготовления полимерной матрицы.