随着人类社会的快速发展,淡水资源短缺和水体污染问题日趋严峻。实践证明,缓解淡水危机的一个有效方法是利用脱盐技术将储量丰富的海水资源或苦咸水资源可持续地转化为淡水资源供人们循环使用。电容去离子（Capacitive deionization,CDI）是一项基于电化学原理的新型脱盐技术,具有高效、稳定、绿色和节能等特点。CDI的脱盐过程是以电极材料为媒介,在外加电场的作用下脱除水中的离子,在实际运行过程中,电极材料的结构和理化性质制约着CDI的脱盐性能,因此,电极材料的研究与开发是推动CDI技术发展的重要基础。基于此,本文旨在研制新型高效的CDI电极材料,分别构筑了NH₄V₄O₁₀与石墨烯的复合材料(NH₄V₄O₁₀/rGO)和多孔Na₂VTi（PO₄）₃材料,以杂化电容去离子（Hybrid capacitive deionization,HCDI）作为技术支撑,将这两种电极材料应用于CDI领域,探究了电极材料的储钠性能。主要研究内容及结论如下:（1）采用简单的一步水热合成法制得NH₄V₄O₁₀/rGO,并首次将此复合材料用作CDI的阴极材料,与活性炭电极共同组建杂化电容去离子系统（NHVO/rGO-HCDI）,探究了复合材料在水溶液中的储钠性能。由于石墨烯能够为NH₄V₄O₁₀提供良好的3D导电网络,可有效改善NH₄V₄O₁₀的表面电子传输特性,因此,与NHVO-HCDI相比,NHVO/rGO-HCDI展现出优异的离子脱除性能和良好的循环稳定性能,在500 mg/L的NaCl溶液中,1.2 V的测试电压下,NHVO/rGO-HCDI的NaCl脱除容量可达20.1 mg/g较NHVO-HCDI高101.6%,电荷效率约为72.9%,较NHVO-HCDI高13.9%,并且在0.8 V的测试电压下,经过100次脱盐循环后,其容量保持率可达71.5%。（2）以聚苯乙烯球为自牺牲模板,通过退火处理制备了多孔Na₂VTi（PO₄）₃（p-NVTP）,并首次将多孔Na₂VTi（PO₄）₃用作CDI的阴极材料,与活性炭电极共同组建杂化电容去离子系统（p-NVTP//HCDI）,探究了该材料在水溶液中的储钠性能。由于p-NVTP具有丰富的孔隙结构,能够有效降低Na⁺在材料内部的扩散阻力。因此,与NVTP//HCDI相比,p-NVTP//HCDI具有优异的离子脱除性能和良好的循环稳定性能,在500 mg/L的NaCl溶液中,1.2 V的测试电压下,p-NVTP//HCDI的NaCl脱除容量可达19.8 mg/g,较NVTP//HCDI高24.5%,电荷效率约为75.7%,较NVTP//HCDI高18.1%,且在0.8 V的测试电压下,经过50次脱盐循环后,其容量保持率可达80.6%。