西安交大张淼教授团队Nat. Commun.：多孔MXene/Ag共价界面调控，实现高性能电化学脱氯

该研究针对银基电极在电容去离子（CDI）脱氯过程中因体积膨胀、界面阻抗高而导致的性能瓶颈，提出了一种原位刻蚀-还原策略，在多孔MXene（HMX）表面构建了Ag单原子与纳米颗粒的共价桥接界面。研究背景为高浓度氯离子对生态和工业设备的危害，以及现有CDI电极材料在稳定性与电荷转移效率上的不足。研究目的在于通过原子级界面工程实现高效、稳定的电化学脱氯。结论表明，优化后的i-HMX@Ag20自支撑电极在1.4 V下脱氯容量达156.63 ± 2.6 mg g⁻¹，50次循环后容量保持率超90%；共价界面显著降低了电荷转移电阻（0.75 Ω），提升了离子扩散系数（2.88×10⁻⁹ cm² s⁻¹）；实际应用验证中，三级串联CDI系统处理后的自来水和循环冷却水均达国家标准。该工作为高性能脱氯电极及金属/MXene复合体系的界面工程提供了新思路。