Optimizing selectivity via membrane molecular packing manipulation for simultaneous cation and anion screening

选择性 离子 化学 纳米技术 计算机科学 材料科学 有机化学 生物化学 催化作用
作者
Qing-Wei Meng,Jianguo Li,Zhuozhi Lai,Weipeng Xian,Sai Wang,Fang Chen,Zhifeng Dai,Li Zhang,Hong Yin,Shengqian Ma,Qi Sun
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science (AAAS)]
卷期号:10 (39): eado8658-eado8658 被引量:25
标识
DOI:10.1126/sciadv.ado8658
摘要

Advancing membranes with enhanced solute-solute selectivity is essential for expanding membrane technology applications, yet it presents a notable challenge. Drawing inspiration from the unparalleled selectivity of biological systems, which benefit from the sophisticated spatial organization of functionalities, we posit that manipulating the arrangement of the membrane’s building blocks, an aspect previously given limited attention, can address this challenge. We demonstrate that optimizing the face-to-face orientation of building blocks during the assembly of covalent-organic-framework (COF) membranes improves ion-π interactions with multivalent ions. This optimization leads to extraordinary selectivity in differentiating between monovalent cations and anions from their multivalent counterparts, achieving selectivity factors of 214 for K + /Al 3+ and 451 for NO 3 − /PO 4 3− . Leveraging this attribute, the COF membrane facilitates the direct extraction of NaCl from seawater with a purity of 99.57%. These findings offer an alternative approach for designing highly selective membrane materials, offering promising prospects for advancing membrane-based technologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6应助郑郑采纳,获得10
刚刚
3秒前
3秒前
codedlock发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
jjccaa发布了新的文献求助20
4秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
122319应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
丘比特应助666采纳,获得10
4秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
122319应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
ccm应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
天王老子发布了新的文献求助10
5秒前
小青椒应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
5秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
ccm应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Lucas应助CM采纳,获得10
6秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Constitutional and Administrative Law 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5264178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4424447
关于积分的说明 13773074
捐赠科研通 4299589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2359124
邀请新用户注册赠送积分活动 1355370
关于科研通互助平台的介绍 1316708