通过基于金属有机框架的混合矩阵膜 (MMM-MOFs) 高效地回收和

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境化学环境化学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 绿色能源转型需要强大的原材料供应,如电动汽车电池的和.
• 目前的采矿实践和矿石本地化为这些关键金属创造了供应链漏洞,阻碍了可再生能源的发展.
• 可持续的回收方法对于减轻和开采相关的短缺和环境影响至关重要.

研究的目的:

• 调查混合矩阵膜 (MMM) 的有效性,其中包括用于和回收的各种金属有机框架 (MOF).
• 评估MOF@PES MMM在去除含有干扰离子的水溶液中的Co (II) 和Ni (II) 的性能.
• 确定最有效的MOF@PES MMM,用于从废水和使用过的离子电池中可持续回收金属.

主要方法:

• 制造四种不同的MOF@PES MMM,使用嵌入在聚硫矩阵中的MIL-53 ((Al),MIL-53 ((Fe),MIL-101 ((Fe) 和SrCuSer MOF.
• 从水溶液中测试制造的MMM的吸附性能和去除效率,以检测Co (II) 和Ni (II).
• 对MOF@PES MMMs与整洁的PES膜进行比较分析,并评估对的选择性.

主要成果:

• 尼特的PES膜的去除效率有限 (10.2%的Ni(II),9.5%的Co(II)).
• MOF@PES MMM显著增强了金属离子吸附,MIL-53 (((Al) @PES 实现了高达95%的Ni (II) 和Co (II) 的去除.
• 在SrCuSer@PES的研究中,对Co(II) (63.7%的去除) 与Ni(II) (15.1%的去除) 的选择性较高.

结论:

• MOF@PES MMM是从水溶液中回收和的高效吸附剂.
• MIL-53 ((Al) @PES和SrCuSer@PES在选择性金属回收方面显示出有希望的表现,为可持续的回收工作做出了贡献.
• 开发的MOF@PES MMM为关键金属开采提供了多功能,强大和成本效益的解决方案,支持绿色能源转型.