环境去污中的电容式去离子已经得到了广泛的研究，现在需要大力发展以支持大规模的部署。多孔纳米材料已被证明在决定去污效率方面起着关键作用，操纵纳米材料形成功能结构一直是最令人兴奋的挑战之一。这样的纳米结构工程和环境应用突出了观察、记录和研究电辅助电荷/离子/粒子吸附和聚集行为在带电界面的重要性。此外，通常希望增加吸附容量和降低能量成本，这增加了对记录源于纳米级去电离动力学的集体动力学和性能特性的要求。

在这里，暨南大学Li-Peng Sun，Bai-Ou Guan展示了单个光纤如何作为解决这些问题的原位和多功能光电化学平台。

文章要点

1）利用表面等离激元共振信号，可以对电极−电解液界面的纳米级动力学行为进行原位光谱观察。平行和互补的光电传感信号使单一的探头能够多功能地记录电动现象和电吸附过程。

2）作为概念的证明，通过实验破译了各向异性金属−有机骨架纳米粒子在带电表面的界面吸附和组装行为，并通过可视化显示其动态和能量消耗特性，包括吸附能力、去除效率、动力学性质、电荷、比能量消耗和电荷效率，来解耦组装金属−有机骨架纳米涂层中的界面电容去离子。

3）这个简单的“全光纤”光电化学平台提供了有趣的机会，提供了对界面吸附、组装和去离子动力学信息的原位和多维洞察，这可能有助于理解潜在的组装规则和探索结构−去离子性能关联，从而开发定制的用于去离子应用的纳米杂化电极涂层。

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Tiansheng Huang, et al, Nanoscale Adsorption, Assembly, and Deionization Dynamics Recorded by Optical Fiber Sensors, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c01507

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c01507