石墨炔（Graphdiyne，GDY）是一种全新的炭材料，具有特殊的炭杂化排列方式、独特的化学性质和电子结构以及独特的孔隙结构等优点，在电化学储能领域具有良好的应用前景。新兴的水系离子电池具有低成本和高安全性等优点，然而，高性能电极材料的开发、新型隔膜体系的设计以及稳定界面的策略等仍是水系离子电池面临的主要挑战。石墨炔在负极保护、正极包覆、隔膜设计以及稳定界面pH值等方面，可以改善离子传输与界面沉积行为、电解液不稳定等问题。特别是石墨炔自下而上的分子结构设计策略使其具有易修饰、掺杂的特点，改性的石墨炔类似物具有更加优异的性能，拓宽了其在水系离子电池中的应用。本文系统综述了石墨炔的结构与性质以及合成方法，特别对石墨炔在水系离子电池中的研究进行了总结。此外，对石墨炔在水系离子电池中应用时仍存在的问题与挑战进行了探讨，对石墨炔在水系离子电池中的发展进行了展望。

电容去离子技术近年来被认为是一种新兴的海水淡化技术，尤其在苦咸水范围内具有经济节能的特点。然而，目前关于除氯电极的研究较少，同时缓慢的除盐动力学也制约了除氯电极的发展。本工作通过在表面酸处理后的柔性炭布（ACC）上原位生长层状氢氧化物NiCoAl-LDHs纳米片阵列并进行Ar等离子体处理，制备了具有扩大层间距的Ar-NiCoAl-LDHs@ACC材料。炭布基底抑制了NiCoAl-LDHs纳米片的团聚并提高了电导率，Ar等离子体处理则进一步扩大了NiCoAl-LDHs层间距并改善了亲水性，提供了快速的氯离子扩散通道，并释放了更多的层间活性位点，实现了高除盐动力学。将Ar-NiCoAl-LDHs@ACC作为除氯电极与活性炭组装了混合式电容去离子器件。在1000 mg L⁻¹ NaCl溶液及1.2 V工作电压下，除盐容量可达到93.26 mg g⁻¹，除盐速率可达到0.27 mg g⁻¹ s⁻¹，电荷效率高达0.97。在300 mg L⁻¹ NaCl溶液及0.8 V工作电压下，经100次循环后容量保持率仍在85%以上。本工作的制备策略为大层间距二维金属氢氧化物材料的可控制备和高性能电化学除氯电极的设计构建提供了新思路。

随着新能源汽车迅速发展，动力锂离子电池应用越来越广泛，大量锂电池也迎来退役高峰期，废旧锂电池的回收综合利用引起各国高度关注。废旧锂电池石墨负极层状结构基本未变化，因此回收时不需高温石墨化，只需关注其内部杂质的去除。本文将废旧石墨负极进行热处理、超声分离和酸浸处理后，创新性地采用电化学处理将内部金属杂质深度去除。对比不同回收阶段的石墨，发现石墨中有机杂质的存在会严重影响各项电化学性能，微量Cu、Fe等无机杂质的存在对初始放电比容量影响不大，但会降低石墨的循环稳定性。最终回收的石墨内部主要金属杂质含量低于20 mg/kg，在0.1 C倍率下放电比容量达到358.7 mAh/g，循环150圈后容量保持率为95.85%。对比已报道的废旧石墨回收方法，此方法可深度去除石墨负极内部杂质，解决了目前酸碱用量大、除杂不彻底、能耗高等问题，回收再生石墨负极电化学性能较好，为废旧锂电池石墨负极提供了一条新的回收再生路径。