新材料及其应用

本发明涉及电化学脱盐技术领域，为解决传统含Bi的CDI电极材料在电容去离子中脱盐量、倍率性能和循环稳定性较低的问题，提供了一种Bi/MOF衍生多孔碳球复合材料及其制备方法、应用，所述Bi/MOF衍生多孔碳球复合材料由N掺杂MOF衍生多孔碳球表面负载纳米级金属Bi颗粒制得。本发明的Bi/MOF衍生多孔碳球复合材料通过MOF衍生碳上锚定纳米级别的金属Bi颗粒，可以有效的缓解在氧化还原过程中的Bi的体积膨胀问题，增强了电极材料的稳定性，并减轻了电极粉化现象；制备过程简易，原料来源广泛，价格低廉，生产成本低，易于产业化。

这种 Bi/MOF 衍生多孔碳球复合材料具有极大的应用前景，主要体现在以下几个方面：

能源存储：Bi/MOF 衍生多孔碳球复合材料可以用于超级电容器、锂离子电池等能源存储设备。由于其具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构，可以提高电极的容量和倍率性能。

环保催化：Bi/MOF 衍生多孔碳球复合材料可以用于环保催化剂，如去除水中的重金属、有机污染物等。由于其具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构，可以增加催化剂的活性位点数量，提高催化效率。

吸附分离：Bi/MOF 衍生多孔碳球复合材料可以用于吸附分离材料，如气体分离、血液灌流等。由于其具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构，可以增加吸附剂的吸附能力和选择性，提高分离效率。

生物医药：Bi/MOF 衍生多孔碳球复合材料可以用于生物医药领域，如药物缓释、细胞培养等。由于其具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构，可以增加药物的释放速度和范围，提高细胞培养的效率。

（1）本发明的Bi/MOF衍生多孔碳球复合材料通过MOF衍生碳上锚定纳米级别的金属Bi颗粒，可以有效的缓解在氧化还原过程中的Bi的体积膨胀问题，增强了电极材料的稳定性，并减轻了电极粉化现象；

（2）制备过程简易，原料来源广泛，价格低廉，生产成本低，易于产业化；

（3）本发明制备的含有Bi/MOF衍生多孔碳球复合材料的CDI电极具有较高的脱盐量、良好的倍率性能和高循环稳定性，在混合电容去离子脱盐技术中有良好的应用前景。