中南大学王海鹰/「国家高层次人才」张文超/何英杰Angew | 层间阴离子竞争选择性电化学提取废水中硝酸盐！

背景：工业废水中硝酸盐（NO3-）的高效选择性分离是实现水资源循环利用的关键，但传统方法因NO3-电荷密度低、溶解度高而效率低下，且多离子共存环境下的竞争吸附进一步限制了分离性能。研究目的：针对上述问题，本研究旨在设计一种基于层间阴离子竞争调控的新型电化学分离策略，通过引入外源碳酸根（CO32-）插层，提升[Bi2O2]2+层状法拉第电极对NO3-的选择性提取能力。结论：研究成功合成了C-BOC电极材料，实验表明其在多离子共存废水中对NO3-的去除率高达90.78%，吸附容量达182.47 mg g-1；理论计算证实CO32-插层逆转了NO3-与SO42-的热力学结合能顺序，使NO3-取代更有利，实现了自发选择性富集，为阴离子选择性电极设计提供了新见解。