多功能REE选择性混合膜基于离子印记聚合物和修改的多壁碳纳米管:一个物理化学表征
Aleksandra Rybak1, Aurelia Rybak2, Sławomir Boncel3
1Department of Physical Chemistry and Technology of Polymers, Faculty of Chemistry, Silesian University of Technology, Strzody 7, 44-100 Gliwice, Poland.
International journal of molecular sciences
|August 14, 2025
概括
新型混合膜结合了改造的奇托桑,功能化碳纳米管和稀土元素离子印记的聚合物,证明了用于有效的稀土元素回收的增强磁性和机械性质.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 分离科学 分离科学
背景情况:
- 开发用于选择性分离稀土元素 (REEs) 的先进材料对于可持续的资源管理至关重要.
- 现有的REE回收方法经常面临效率,选择性和材料稳定性方面的挑战.
研究的目的:
- 设计和描述用于选择性回收REE的新型多功能混合膜.
- 为了研究修饰的奇托,功能化的多壁碳纳米管 (MWCNTs) 和稀土元素离子印记聚合物 (REEIIPs) 对膜性质的影响.
主要方法:
- 在外部磁场中使用造方法合成混合膜.
- 材料的表征包括TGA,SEM,VSM,XRD,X射线微断层扫描和FTIR.
- 评估了机械,质和分离性能 (排斥率).
主要成果:
- 混合膜表现出可调节的弱铁磁性质,和磁化随MWCNT含量增加而增加.
- 热氧化稳定性显著提高,一些膜稳定度高达730°C.
- 提高了机械和质性质,并实现了Nd (94.35%),Pr (92.12%) 和Gd (90.11%) 的高排斥比率.
结论:
- 设计的混合膜提供了一个有前途的平台,用于有效和选择性回收REEs,如Nd,Pr和Gd.
- 组件的协同作用组合导致了材料稳定性,磁性可调性和分离性能的提高.
- 这些膜具有很大的应用潜力,用于从复杂的矩阵 (如煤炭飞灰提取物) 中回收REE.
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