CDI
基於雙電層電容理論的淡化技術
電容去離子（ Capacitive Deionization, CDI)，是一種基於雙電層電容理論的水質淡化凈化技術。其基本原理是在電極上施加低電壓后，溶液中陽離子、陰離子或帶電粒子在電場力和濃度梯度作用下分別向兩極遷移，吸附於電極表面形成雙電層，從而達到脫鹽或凈化的目的。該技術也可稱作電吸附（ Electrosorption Technique，EST）。
電容去離子技術於 20 世紀 60 年代提出后，並未引起太多關注。於20世紀90年代后，碳氣凝膠材料應用為電極，使得脫鹽量有顯著提升。之後興起的納米概念和相關材料，推動CDI技術質的飛躍。因為納米尺度大大提升了電極的比表面積，從而使得該技術的應用成為較現實的話題，且該技術存在先天的低能耗優勢，等。這些引起國內外研究人員的大量關注和研究。CDI在改進技術(如MCDI,FCDI),電極材料應用和能量循環利用等方面，均取得了重要進展。
電容去離子通過施加靜電場強制離子向帶有相反電荷的電極處移動。由於碳材料, 如活性炭和碳氣凝膠等製成的電極, 不僅導電性能良好, 而且具有很大的比表面積, 置於靜電場中時會在其與電解質溶液界面處產生很強的雙電層。雙電層的厚度只有 1～10nm , 卻能吸引大量的電解質離子, 並儲存一定的能量。一旦除去電場, 吸引的離子被釋放到本體溶液中, 溶液中的濃度升高。這樣，完成吸附與解吸附的過程。FCDI脫鹽吸附的基本原理，除了上述的雙電層電容機理外，還包括贗電容機理，電滲析機理。
和傳統的水溶液去離子方法相比, 電容去離子具有幾方面重要的優勢。例如, 離子交換是工業上從水溶液中去除陰陽離子, 包括重金屬和放射性同位素的主要手段, 但這一過程產生大量的腐蝕性二次廢水, 必須經過再生裝置處理。而電容去離子與離子交換不同, 系統的再生不需要使用任何酸、鹼和鹽溶液, 只是通過電極的放電完成, 因此不會有額外的廢物產生, 也就沒有污染; 同蒸發這種熱過程相比, 電容去離子具有很高的能量利用率; 和電滲析和反滲透相比, 該方法還具有操作簡便的優勢，不需要提供高電勢和額外壓力驅動。
