Carbon nanorods derived from natural based nanocrystalline cellulose for highly efficient capacitive deionization

Journal of Materials Chemistry A

Volumn 2, Issue 48, 2014, Pages 20966-20972

  Liu, Yong ^a   Pan, Likun ^a   Xu, Xingtao ^a   Lu, Ting ^a   Sun, Zhuo ^a   Chua, Daniel H C ^b  

^a East China Normal University   (China)

^b NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE   (Singapore)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CARBON; CELLULOSE; CELLULOSE DERIVATIVES; CHARGE TRANSFER; CYCLIC VOLTAMMETRY; GAS ADSORPTION; NANORODS;

CAPACITIVE DEIONIZATION; CHARGE TRANSFER RESISTANCE; ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE; HIGH SPECIFIC SURFACE AREA; NACL CONCENTRATION; NANOCRYSTALLINE CELLULOSE; NITROGEN ADSORPTION-DESORPTION; SPECIFIC CAPACITANCE;

ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY;

ADSORPTION; CARBON; CELLULOSE; DESORPTION; RAMAN SPECTROSCOPY;

EID: 84911861405     PISSN: 20507488     EISSN: 20507496     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4ta04578e     Document Type: Article

References (82)

1. I. C. Karagiannis and P. G. Soldatos, Desalination, 2008, 223, 448-456.
2. R. Borsani and S. Rebagliati, Desalination, 2005, 182, 29-37.
3. R. Semiat, Environ. Sci. Technol., 2008, 42, 8193-8201.
4. T. Matsuura, Desalination, 2001, 134, 47-54.
5. P. Hojati-Talemi, L. Zou, M. Fabretto and R. D. Short, Electrochim. Acta, 2013, 106, 494-499.
6. Y. Wimalasiri and L. Zou, Carbon, 2013, 59, 464-471.
7. H. Wang, D. S. Zhang, T. T. Yan, X. R. Wen, L. Y. Shi and J. P. Zhang, J. Mater. Chem., 2012, 22, 23745-23748.
8. L. Wang, M. Wang, Z.-H. Huang, T. Cui, X. Gui, F. Kang, K. Wang and D. Wu, J. Mater. Chem., 2011, 21, 18295-18299.
9. M. A. Anderson, A. L. Cudero and J. Palma, Electrochim. Acta, 2010, 55, 3845-3856.
10. B. H. Park and J. H. Choi, Electrochim. Acta, 2010, 55, 2888-2893.
11. S. J. Seo, H. Jeon, J. K. Lee, G. Y. Kim, D. Park, H. Nojima, J. Lee and S. H. Moon, Water Res., 2010, 44, 2267-2275.
12. E. Avraham, M. Noked, Y. Bouhadana, A. Soffer and D. Aurbach, Electrochim. Acta, 2010, 56, 441-447.
13. P. Xu, J. E. Drewes, D. Heil and G. Wang, Water Res., 2008, 42, 2605-2617.
14. Y. Oren, Desalination, 2008, 228, 10-29.
15. P.-I. Liu, L. C. Chung, H. Shao, T. M. Liang, R. Y. Horng, C. C. M. Ma and M. C. Chang, Electrochim. Acta, 2013, 96, 173-179.
16. E. J. Bain, J. M. Calo, R. Spitz-Steinberg, J. Kirchner and J. Axen, Energy Fuels, 2010, 24, 3415-3421.
17. J. H. Choi, Sep. Purif. Technol., 2010, 70, 362-366.
18. J. B. Lee, K. K. Park, S. W. Yoon, P. Y. Park, K. I. Park and C. W. Lee, Desalination, 2009, 237, 155-161.
19. C. Yan, L. Zou and R. Short, Desalination, 2014, 333, 101-106.
20. Z. Chen, C. Song, X. Sun, H. Guo and G. Zhu, Desalination, 2011, 267, 239-243.
21. G. Wang, C. Pan, L. Wang, Q. Dong, C. Yu, Z. Zhao and J. Qiu, Electrochim. Acta, 2012, 69, 65-70.
22. M. Wang, Z.-H. Huang, L. Wang, M.-X. Wang, F. Kang and H. Hou, New J. Chem., 2010, 34, 1843-1845.
23. L. Yuan, X. Yang, P. Liang, L. Wang, Z.-H. Huang, J. Wei and X. Huang, Bioresour. Technol., 2012, 110, 735-738.
24. G. Wang, Q. Dong, Z. Ling, C. Pan, C. Yu and J. Qiu, J. Mater. Chem., 2012, 22, 21819-21823.
25. Y. Liu, C. Y. Nie, L. K. Pan, X. T. Xu, Z. Sun and D. H. Chua, Inorg. Chem. Front., 2014, 1, 249-255.
26. T.-Y. Ying, K.-L. Yang, S. Yiacoumi and C. Tsouris, J. Colloid Interface Sci., 2002, 250, 18-27.
27. J. C. Farmer, D. V. Fix, G. V. Mack, R. W. Pekala and J. F. Poco, J. Electrochem. Soc., 1996, 143, 159-169.
28. M. F. Wu, Y. N. Jin, G. H. Zhao, M. F. Li and D. M. Li, Environ. Sci. Technol., 2010, 44, 1780-1785.
29. C. J. Gabelich, T. D. Tran and I. H. Suffet, Environ. Sci. Technol., 2002, 36, 3010-3019.
30. C. Tsouris, R. Mayes, J. Kiggans, K. Sharma, S. Yiacoumi, D. DePaoli and S. Dai, Environ. Sci. Technol., 2011, 45, 10243-10249.
31. Z. Peng, D. S. Zhang, T. T. Yan, J. P. Zhang and L. Y. Shi, Appl. Surf. Sci., 2013, 282, 965-973.
32. D. S. Zhang, X. R. Wen, L. Y. Shi, T. T. Yan and J. P. Zhang, Nanoscale, 2012, 4, 5440-5446.
33. Z. Peng, D. S. Zhang, L. Y. Shi and T. T. Yan, J. Mater. Chem., 2012, 22, 6603-6612.
34. Y. J. Kim and J. H. Choi, Water Res., 2012, 46, 6033-6039.
35. L. Li, L. Zou, H. Song and G. Morris, Carbon, 2009, 47, 775-781.
36. S. Wang, D. Wang, L. Ji, Q. Gong, Y. Zhu and J. Liang, Sep. Purif. Technol., 2007, 58, 12-16.
37. K. Dai, L. Y. Shi, J. H. Fang, D. S. Zhang and B. K. Yu, Mater. Lett., 2005, 59, 1989-1992.
38. G. P. Rao, C. Lu and F. Su, Sep. Purif. Technol., 2007, 58, 224-231.
39. X. Z. Wang, M. G. Li, Y. W. Chen, R. M. Cheng, S. M. Huang, L. K. Pan and Z. Sun, Appl. Phys. Lett., 2006, 89, 053127.
40. C. Y. Nie, L. K. Pan, H. B. Li, T. Q. Chen, T. Lu and Z. Sun, J. Electroanal. Chem., 2012, 666, 85-88.
41. L. K. Pan, X. Z. Wang, Y. Gao, Y. Zhang, Y. Chen and Z. Sun, Desalination, 2009, 244, 139-143.
42. Y. K. Zhan, L. K. Pan, C. Y. Nie, H. B. Li and Z. Sun, J. Alloys Compd., 2011, 509, 5667-5671.
43. D. S. Zhang, T. T. Yan, L. Y. Shi, Z. Peng, X. Wen and J. P. Zhang, J. Mater. Chem., 2012, 22, 14696-14704.
44. H. B. Li, T. Lu, L. K. Pan, Y. P. Zhang and Z. Sun, J. Mater. Chem., 2009, 19, 6773-6779.
45. H. Wang, D. S. Zhang, T. T. Yan, X. R. Wen, J. P. Zhang, L. Y. Shi and Q. D. Zhong, J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 11778-11789.
46. X. R. Wen, D. S. Zhang, T. T. Yan, J. P. Zhang and L. Y. Shi, J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 12334-12344.
47. H. Wang, L. Y. Shi, T. T. Yan, J. P. Zhang, Q. D. Zhong and D. S. Zhang, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 4739-4750.
48. H. Li, S. Liang, J. Li and L. He, J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 6335-6341.
49. S. Porada, R. Zhao, A. Van Der Wal, V. Presser and P. M. Biesheuvel, Prog. Mater. Sci., 2013, 58, 1388-1442.
50. H. B. Li, L. K. Pan, C. Y. Nie and Z. Sun, J. Nanosci. Lett., 2012, 2, 9.
51. D. Klemm, F. Kramer, S. Moritz, T. Lindström, M. Ankerfors, D. Gray and A. Dorris, Angew. Chem., Int. Ed., 2011, 50, 5438-5466.
52. B. Peng, N. Dhar, H. Liu and K. Tam, Can. J. Chem. Eng., 2011, 89, 1191-1206.
53. B. S. Lalia, Y. A. Samad and R. Hashaikeh, J. Solid State Electrochem., 2013, 17, 575-581.
54. K. E. Shopsowitz, W. Y. Hamad and M. J. MacLachlan, Angew. Chem., Int. Ed., 2011, 50, 10991-10995.
55. X. Wu, V. L. Chabot, B. K. Kim, A. Yu, R. M. Berry and K. C. Tam, Electrochim. Acta, 2014, 138, 139-147.
56. T.-D. Nguyen, K. E. Shopsowitz and M. J. MacLachlan, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 5915-5921.
57. S. Porada, L. Borchardt, M. Oschatz, M. Bryjak, J. S. Atchison, K. J. Keesman, S. Kaskel, P. M. Biesheuvel and V. Presser, Energy Environ. Sci., 2013, 6, 3700-3712.
58. Y. Gendel, A. K. E. Rommerskirchen, O. David and M. Wessling, Electrochem. Commun., 2014, 46, 152-156.
59. H. B. Li, L. K. Pan, C. Y. Nie, Y. Liu and Z. Sun, J. Mater. Chem., 2012, 22, 15556-15561.
60. R. J. Nemanich and S. A. Solin, Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys., 1979, 20, 392-401.
61. G. Horanyi and G. Láng, J. Colloid Interface Sci., 2006, 296, 1-8.
62. P. M. Biesheuvel, S. Porada, M. Levi and M. Z. Bazant, J. Solid State Electrochem., 2014, 18, 1365-1376.
63. R. Zhao, P. M. Biesheuvel, H. Miedema, H. Bruning and A. Van der Wal, J. Phys. Chem. Lett., 2009, 1, 205-210.
64. R. Zhao, P. M. Biesheuvel and A. Van der Wal, Energy Environ. Sci., 2012, 5, 9520-9527.
65. M. Andelman and G. Walker, US Pat., 6,709,560, 2004.
66. M. Andelman, J. Chem. Eng. Mater. Sci., 2014, 2, 16-22.
67. M. Andelman, Sep. Purif. Technol., 2011, 80, 262-269.
68. R. Zhao, S. Porada, P. M. Biesheuvel and A. van der Wal, Desalination, 2013, 330, 35-41.
69. R. Zhao, O. Satpradit, H. H. M. Rijnaarts, P. M. Biesheuvel and A. van der Wal, Water Res., 2013, 47, 1941-1952.
70. H. B. Li, Y. Gao, L. K. Pan, Y. P. Zhang, Y. W. Chen and Z. Sun, Water Res., 2008, 42, 4923-4928.
71. J. B. Lee, K. K. Park, H. M. Eum and C. W. Lee, Desalination, 2006, 196, 125-134.
72. Y. Liu, L. K. Pan, X. T. Xu, T. Lu, Z. Sun and D. H. Chua, Electrochim. Acta, 2014, 130, 619-624.
73. Q. Shi, J. Liu, R. Hu, M. Zeng, M. Dai and M. Zhu, RSC Adv., 2012, 2, 7273-7278.
74. Y.-K. Sun, Z. Chen, H.-J. Noh, D.-J. Lee, H.-G. Jung, Y. Ren, S. Wang, C. S. Yoon, S.-T. Myung and K. Amine, Nat. Mater., 2012, 11, 942-947.
75. X. Yao, C. Tang, G. Yuan, P. Cui, X. Xu and Z. Liu, Electrochem. Commun., 2011, 13, 1439-1442.
76. L. Zou, L. Li, H. Song and G. Morris, Water Res., 2008, 42, 2340-2348.
77. Y. Gao, L. Pan, H. Li, Y. Zhang, Z. Zhang, Y. Chen and Z. Sun, Thin Solid Films, 2009, 517, 1616-1619.
78. K.-L. Yang, T.-Y. Ying, S. Yiacoumi, C. Tsouris and E. S. Vittoratos, Langmuir, 2001, 17, 1961-1969.
79. T.-Y. Ying, K.-L. Yang, S. Yiacoumi and C. Tsouris, J. Colloid Interface Sci., 2002, 250, 18-27.
80. E. Frackowiak, K. Jurewicz, K. Szostak, S. Delpeux and F. Beguin, Fuel Process. Technol., 2002, 77, 213-219.
81. J. W. Shim, S. J. Park and S. K. Ryu, Carbon, 2001, 39, 1635-1642.
82. H. J. Yin, S. L. Zhao, J. W. Wan, H. J. Tang, L. Chang, L. C. He, H. J. Zhao, Y. Gao and Z. Y. Tang, Adv. Mater., 2013, 25, 6270-6276.