电容式去离子由于其高效、低能耗的特点，被认为是解决淡水短缺问题的有效解决方案。然而，开发先进的电极材料以提高电容去离子性能仍然是一个挑战。近日，河北工业大学李春利、刘家鹏、天津大学范晓彬将MXene上垂直排列的铋纳米片用于高性能电容去离子。

本文要点：

1) 作者通过结合路易斯酸性熔融盐蚀刻和电置换反应，成功地制备了铋纳米片（Bi-ene NSs）@MXene异质结构，并实现了熔融盐蚀刻副产物（残余铜）的有效利用。在MXene表面上均匀原位生长的垂直排列铋纳米片阵列，不仅促进了离子和电子的传输，提供了丰富的活性位点，还提供了铋和MXene之间的强界面相互作用。

2) 得益于上述优势，Bi-ene NSs@MXene异质结构作为电容去离子电极材料表现出高脱盐能力、快速脱盐速率和良好的长期循环性能。此外，作者通过系统表征和密度泛函理论计算，阐述了其所涉及的机制。该工作为MXene基异质结构的制备及其在电容去离子中的应用提供了指导。

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Siqi Gong et.al Vertically Aligned Bismuthene Nanosheets on MXene for High-Performance Capacitive Deionization ACS Nano 2023

DOI: 10.1021/acsnano.2c11430

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c11430