近日，环建学院汪仕勇博士在化学领域旗舰期刊《Angewandte Chemie International Edition》上在线发表题为“High Performance Capacitive Deionization Cathode of Nickel Hexacyanoferrate Doped with Trace Molybdenum: Breaking the Capacity-Stability Trade-Off”的最新研究成果。汪仕勇博士和硕士研究生雷雨浩为论文共同第一作者，王刚教授和北京化工大学邱介山教授为共同通讯作者，东莞理工学院为第一完成单位。
近年来，全球环境不断恶化，水资源日益稀缺。因此，必须确定适当的解决方案来应对全球水危机，由于海洋拥有地球97%以上的水资源，因此使用高效的海水淡化技术将海水和微咸水转化为淡水是解决淡水危机的有效途径。电容去离子技术（CDI）作为一种新兴的高效环保水处理技术而备受关注。在过去十年中，普鲁士蓝类似物（PBAs）因其独特的3D框架结构等优点被认为是CDI最有潜力的阴极电极材料之一。其中，六氰基高铁酸镍（NiHCF）因其优异的循环稳定性在CDI领域得到广泛应用。但其单一反应位点造成的脱盐能力差、吸附能力低严重制约了其实际应用。因此，活化Ni惰性位点对于提高NiHCF的脱盐性能非常重要。
在此，作者提出了一种高价过渡金属Mo掺杂策略，利用痕量Mo6+有效激活NiHCF内的惰性位点。设计了具有多对氧化还原活性位点和长循环能力的Mo掺杂NiHCF电极（NiMo0.3-HCF），打破了高吸附容量和长循环稳定性之间的权衡。NiMo0.3-HCF利用高价金属的独特物理化学性质激活了NiHCF内部的惰性位点，优化了电子结构，并在用作CDI电极时延续了NiHCF优异的循环稳定性，表现出更高的吸附能力。这种高价金属掺杂策略为具有高结构稳定性、优脱盐性能的阴极材料的创制提供了一种新思路。
本研究得到中国国家自然科学基金（22108032和22178055）和东莞市领军创新创业人才引进计划的资金支持。
论文链接：DOI: org/10.1002/anie.202504775
汪仕勇，东莞理工学院环建学院学科骨干高层次人才，特聘副研究员。在Angew. Chem. Int. Ed., ACS Nano, Adv. Sci., Environ. Sci. Technol., Chem. Eng. J.和ACS ES&T Eng.等期刊发表学术论文30多篇，主持国家自然科学基金青年项目、粤莞联合基金青年项目和中国博士后基金面上项目。
雷雨浩，东莞理工学院生态环境与建筑工程学院2022级硕士研究生，硕士生国家奖学金获得者。在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Sci.等期刊发表学术论文4篇。
王刚，东莞理工学院学科方向领军高层次人才，教授。在Angew. Chem. Int. Ed., ACS Nano, Adv. Sci., Environ. Sci. Technol., Chem. Eng. J., Water Res.和ACS ES&T Eng.等期刊发表学术论文100多篇，主持国家自然科学基金4项和东莞市领军创新创业人才引进计划一项。
撰稿：汪仕勇
一审：李春志 二审：高峰 三审：兰善红
