先进的提取膜来源于标签-修改的聚胺网络的提取
Huawen Peng1, Xufei Liu1, Yafei Su1
1Key Laboratory of Material Chemistry for Energy Conversion and Storage, School of Chemistry and Chemical Engineering, Huazhong University of Science and Technology, 430074, Wuhan, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|October 5, 2023
概括
这项研究引入了一种新的"标记修改"方法,用于使用先进的纳米过膜增强/分离. 这一突破为回收提供了更高的效率和可扩展性,解决了全球短缺问题.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 有效地分离 (Mg2+) 和 (Li+) 离子对于解决全球短缺问题至关重要.
- 目前的纳米过膜由于纠的膜特性而面临有效性和可扩展性的局限性,造成性能权衡.
研究的目的:
- 开发一种创新的方法来解并同时增强膜性质,以改善Mg2+/Li+分离.
- 为了克服回收现有的纳米过技术的局限性.
主要方法:
- 采用"标记修改"方法,使用3 - 三甲基-1-氨基化物 (E1) 和3 - 氨基三甲基 (E2) 的混合物.
- 这些药物用于修改聚乙胺 - 三聚化 (PEI-TMC) 膜,分别与PEI和TMC发生反应.
- 这一过程同时改善了膜的水友性,毛孔大小和电荷.
主要成果:
- 与原始膜相比,修改后的膜的透度增加了4倍 (34.3 L m-2 h-1 bar-1),Mg2+/Li+选择性增加了2倍 (23.2).与原始膜相比,Mg2+/Li+选择性增加了2倍.
- 增强的性能在30天的测试期内保持稳定.
- 获得的透率是同类纳米过膜中报告的最高值.
结论:
- 标记修饰方法有效地解并加强膜性质,导致优异的Mg2+/Li+分离.
- 这种方法可以从模拟盐水中可扩展生产大面积的膜和模块,用于高纯度的碳酸 (Li2CO3).
- 这项研究为有效的回收和资源管理提供了一个有希望的解决方案.
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