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傳統的電容去離子(CDI)系統在電吸附過程中會有共離子效應發生，降低電極的充電效率，並限制其脫鹽效能。 本研究旨在透過改質活性碳電極(AC)的等電位點(Epzc)來提高CDI系統的脫鹽效能，分別將陰離子交換樹脂(AIER)和陽離子交換樹脂(CIER)摻入AC中，改變陽極和陰極的Epzc。研究結果顯示和未改質AC電極(3.4 mg/g)相比，IER改質碳電極(5.04 mg/g)的脫鹽效率提高48％。在100 mg/L NaCl 和 1.2 V 施加電壓下，IER 改質電極的充電效率(89.1％)和能耗(3.686 kWh/kg)皆優於未改質AC電極(20~26％)。 電極改質後的脫鹽效能提升主要係因陽極的Epzc電壓從0.8 V轉變到-0.9 V，而大幅降低共離子效應的發生。 儘管IER改質AC的比電容(28.5-32.6 F/g)略低於AC(38.7 F/g)，但電荷轉移電阻隨著IER的導入而降低。總結來說，利用IER改質碳電極，可以增強系統的電荷利用率，且提高其脫鹽效能。

作者：張家瑋,蔡明瀚,鐘琍菁,劉柏逸,趙淑如,林以萱,黃志彬
出處：第六屆電池去離子與電化學分離國際會議 (2023年)