Strömungsabhängige kapazitive Wasserentsalzung Eine zeit- und positionsaufgelöste Synchrotronuntersuchung

Beschreibung

Die kapazitive Entionisierung (CDI) entfernt Ionen aus Wasser durch Aufladen nanoporöser Kohlenstoffe. Im Idealfall werden nur Gegenionen von der Elektrode aufgenommen, aber auch die Ausstoßung von Co-Ionen ist möglich, um Ladungen auszugleichen, was die Effizienz des Prozesses insbesondere bei höheren Konzentrationen verringert. Die Leistung des Geräts wird in der Regel anhand globaler Messgrößen (Salzaufnahme, Ladungseffizienz, Leitfähigkeit am Ausgang) beurteilt. Diese sind schnell und robust, aber sie bilden einen Durchschnittswert für die gesamte Zelle und verbergen Details darüber, wo die Ladung tatsächlich ausgeglichen wird. Lokale Informationen liegen nur aus Simulationen oder aus Einzelpositionssonden vor, doch diese gehen entweder von einem idealisierten Transport aus oder nehmen nur an einer Stelle Proben.
Wir schließen diese Lücke mit operando-Positionsauflösungs-Röntgentransmissionsexperimenten, die die Ionenkonzentration in einer funktionierenden Durchfluss-CDI-Zelle während einer Standard-Chronoamperometrie (1 Stunde Haltezeit bei 1 V) aufklären. Das spezifische Zelldesign ermöglicht die gleichzeitige Auflösung des Bulk-Elektrolyten und beider porösen Elektroden. Experimente an der P62-Beamline der Synchrotronanlage PETRA III in Hamburg ermöglichen es, bekannte Gerätemetriken auf ihre räumlichen Ursprünge zurückzuführen.

Zeitraum	25 Feb. 2025 → 27 Feb. 2025
Ereignistitel	CMWS Water Days @ DESY Hamburg
Veranstaltungstyp	Konferenz
Ort	Deutschland, HamburgAuf Karte anzeigen
Bekanntheitsgrad	International