摘 要：以电容去离子（CDI）在硬水软化、海水淡化、重金属盐净化以及废水处理中应用为分类，介绍了多种电极材料的制备方法与性能分析。认为高活性电极材料是获得其高性能的关键，应根据地域的不同，研究 CDI 技术与太阳能、风能、水能等技术耦合集成研究；根据不同水系，研究利于溶液中离子吸附的电极材料；根据使用人群不同，研究不同型号的 CDI 单元。希望这种低能耗净水技术可以尽早运用到实际生活中去。
关键词：电容去离子；水处理；应用
目前，人们已经开发出多种水处理技术。主要有反渗透（RO）、电渗析（ED），离子交换（IE），多级闪蒸（MSF）、多效蒸（MED）、蒸汽压缩（MVC）、纳滤（NF）和电去离子（EDI）等。但上述方法多存在设备复杂的问题，先进、绿色环保、高性价比的去离子技术成为了研究热点。
BLAIR 等和 ARNOLD 等是利用电化学脱盐法开展脱盐实验的先驱[1-2]。CAUDLE 等利用活性炭粉末制作了多孔炭电极研究脱盐行为，并提出了电容去离子（CDI）概念[3]。CDI 的工作原理：将 CDI 装置浸入有正离子和负离子的盐溶液中，当向 CDI 装置两电极间提供直流电（电位通常小于 2 V）时，外部静电场将迫使带电离子向带相反电荷的电极移动，形成双电层，这样离子即可从水溶液中分离出来[4-6]。
当电极材料的所有吸附位点被离子占据完全时，CDI 器件的存储容量就达到了饱和[7]；当把电极两端反接之后，被吸附的离子将被释放到溶液中，CDI 完成再生。
CDI 具有设备简易、实验条件简单、高效、低能耗、低成本、易维护和二次污染等优点，高活性的电极材料是获得其高性能的核心。电极材料需要满足以下几个条件：1）比表面积大（吸附位点多）；2）良好的电导率（加快离子的吸附速率）；3）极好的亲
水性（可以与水充分接触）；4）合理孔径分布[8]。针对已确定的 CDI 电极，需要进一步优化工艺参数。
如施加的电压、水的流量、流速、极板间距、温度、pH及离子交换膜的引入等都会影响离子的去除效率。
当前，CDI 技术已广泛应用于海水淡化、硬水软化、重金属离子及废水脱盐等多个领域。本文将以其广泛应用的领域为分类，通过综述不同类型电极材料在该领域内的科学应用，进一步明晰 CDI 的绿色分离技术的突出优势，以期在日渐复杂的污染环境体系中，激发新型 CDI 系统的设计和开发，以满足实际的生产应用。
