随着人类社会的发展,人口数量快速增长,工业发展和技术的进步的同时给淡水资源的需求量带来了巨大的压力。与此同时,人类生产活动所产生的各类污染物对自然水体干扰超过了环境承载量,使得水资源危机日益加剧。因此,如何对水体进行淡化和净化成了关键。而电容去离子以其低能耗、低成本和循环利用能力强等特点,引起了广泛关注。与传统基于双电层静电吸附方式不同的是,法拉第去离子可以通过氧化还原反应过程使得离子得以去除。本论文以锰基材料制备电极作为阴极,组建成杂化电容去离子装置（HCDI）分别探究其脱盐和去除重金属性能,并得到以下主要结论:（1）通过水热反应时长对Mn O₂的晶相和结构进行可控调节,探究了其在相转变过程对于脱盐性能的影响。其脱盐量会随着二氧化锰晶体生长中结晶度增加和晶相转变而降低。表面吸附和钠离子插层共同作用于脱盐效果,高结晶度Mn O₂主要由插层作用控制,而对于结晶较差的Mn O₂电极,其表面吸附作用更为突出。结果显示,低结晶度的δ相的层状结构Mn O₂-1h展现出最佳的电容去离子能力和电荷效率,在500 mg L^-1的Na Cl溶液中展现出21.32 mg g^-1的脱盐量且具有良好的循环稳定性。（2）针对传统活性炭电极材料由于电极退化造成较差循环稳定性,因此合成了KOH活化的氮掺杂中孔碳基微球（K-NMCS）,并在其基础上进一步负载Mn O₂合成（MK-NMCS）,探究其电容脱盐性能及在去除重金属离子Cu²⁺和Pb²⁺能力。MK-NMCS电极在500 mg L^-1的Na Cl溶液中脱盐量达到25.39 mg g^-1。随着Mn O₂的负载,极大提高了MK-NMCS对重金属的吸附能力,在100 mg L^-1的Cu²⁺和Pb²⁺溶液中去除量分别为22.7 mg g^-1和26.7 mg g^-1。且经历50次循环后依旧保持良好的脱盐和去重金属性能（3）通过对δ相二氧化锰层间离子的调节,使得所合成的Na,K,Mg离子层状二氧化锰Na B、KB和Mg B的层间距为7.17?、7.23?和9.70?。Mg离子调节层间距后,在500 mg L^-1的Na Cl溶液中Mg B的脱盐量可达到59.9 mg g^-1。不同离子的脱盐量与层间距、阳离子的水合离子半径以及阳离子所带电荷量有关。在100 mg L^-1的Cu²⁺溶液中,Mg B展现出了29.8 mg g^-1的最佳的铜离子去除量,且60次循环后依旧保持良好的稳定性。