近日，Journal of Colloid And Interface Science（《胶体与界面科学》）在线发表了物理化学教研室徐应生副教授团队在电化学脱盐领域的最新研究成果。论文题为“Prussian blue-derived cobalt oxide/cerium oxide@carbon microsphere heterostructures for high-property electrochemical deionization”（普鲁士蓝衍生的Co3O4/CeO2@C微球异质结用于高性能电化学脱盐）。徐应生副教授为论文通讯作者，物理化学教研室实验员刘婷为论文第一作者，伟德victor1946为论文唯一通讯单位。Journal of Colloid And Interface Science是ELSEVIER（爱思唯尔）出版社旗下材料科学领域TOP期刊、SCI中科院大类一区，最新影响因子为9.7。
高效、可持续地从海水中获取淡水，是缓解全球水资源短缺的重要路径。电容去离子（CDI）技术因其低能耗、环境友好等优势，在海水淡化领域展现出广阔应用前景，而其性能在很大程度上取决于电极材料的组成与结构设计。该研究提出了一种基于普鲁士蓝类似物（PBA）框架的衍生合成策略，成功构筑了碳包覆氧化钴/氧化铈（Co3O4/CeO2@C）微球异质结电极。得益于PBA前驱体的三维结构特征，材料形成了分级多孔架构，实现了金属组分的均匀分布，并在不同氧化物相之间构建了强界面耦合。电化学测试表明，在1 A·g⁻1电流密度下，比电容达到175 F·g-1；在10 A·g-1条件下循环1000次后，仍能保持91.1%的电容保有率。在脱盐性能方面，其平均电吸附容量达到38.9 mg·g-1，并可稳定运行超过300小时，几乎无性能衰减。理论计算揭示了该异质结体系的界面协同优势，特别是氧空位的引入显著增强了对钠离子的电吸附性能。该研究为面向海水淡化应用的高效CDI电极材料设计提供了新的思路与技术路径，具有重要的工程应用潜力。
普鲁士蓝类似物衍生制备Co3O4/CeO2@C微球异质结示意图
该工作得到了国家自然科学基金（No. 52400078）、湖北省自然科学基金（No. 2024AFB104）和污染物分析与资源化技术湖北省重点实验室开放基金（No. PA230208）等项目的资助。
论文信息：
Prussian blue-derived cobalt oxide/cerium oxide@carbon microsphere heterostructures for high-property electrochemical deionization
Ting Liu1, Jianguo Zhou1, Qianxi Li, Jie Hu, Yongqi Ding, Tao Jiang, Yingsheng Xu*
Journal of Colloid And Interface Science, 2026, 720, 140603
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2026.140603
