Sulfonated polymer coating enhances selective removal of calcium in membrane capacitive deionization

佩多:嘘 电容去离子 材料科学 化学工程 涂层 聚合物 离子交换 离子键合 聚苯乙烯磺酸盐 电渗析 聚苯乙烯 电极 离子 选择性 纳米技术 化学 复合材料 有机化学 催化作用 物理化学 工程类 海水淡化 生物化学
作者
Njideka Nnorom,Tanya Rogers,Amit Jain,Abdullah Alazmi,Welman C. Elias,Ryan M. DuChanois,Kenneth Flores,Jorge L. Gardea‐Torresdey,Marya Cokar,Menachem Elimelech,Michael S. Wong,Rafael Verduzco
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:662: 120974-120974 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2022.120974
摘要

There is a need for membranes and processes that can selectively separate target ions from other similar ionic species. Recent studies have shown that electrified processes for ion removal such as membrane capacitive deionization (MCDI) and electrodialysis (ED) are selective towards specific ionic species, but selectivities are generally limited. Here, we demonstrate that an ion-selective polymer coating can significantly enhance ion selectivities for MCDI processes. We focused on the preferential removal of Ca2+ over Na+ and used the conductive and sulfonated polymer poly(3,4-ethylene dioxythiophene):polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) as a model selective ion-exchange coating. We first measured the permeability of Ca2+ and Na+ in freestanding PEDOT:PSS membranes of varying crosslink density and found that the permeability of Ca2+ was six times greater than that for Na+ in optimized membranes. Next, we used PEDOT:PSS in an MCDI process by depositing thin PEDOT:PSS coatings on top of composite electrodes. We found that the PEDOT:PSS coatings significantly enhanced the preferential permeability of Ca2+ over Na + relative to unmodified electrodes and produced a preferential removal as high as 8:1 on a molar basis. This work demonstrates a new approach to enhance selective ion removal in MCDI and other electro-driven ion separation processes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
王小龙发布了新的文献求助10
刚刚
lili完成签到,获得积分10
1秒前
明亮夜云完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
linna完成签到,获得积分10
3秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
3秒前
去去去发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Jasper应助Yoki采纳,获得10
3秒前
huohuo完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
寒冷不言发布了新的文献求助10
3秒前
JamesPei应助小羊咩咩采纳,获得20
4秒前
huayizhang完成签到,获得积分20
4秒前
916关闭了916文献求助
4秒前
4秒前
觅与蜜发布了新的文献求助10
5秒前
Tshy完成签到,获得积分10
6秒前
荷叶边边头完成签到,获得积分10
6秒前
hs完成签到,获得积分0
6秒前
shangx发布了新的文献求助10
7秒前
TheLimerence完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
int0完成签到,获得积分10
7秒前
黑眼圈发布了新的文献求助10
7秒前
聪明绝顶完成签到,获得积分10
8秒前
漫天雪儿完成签到,获得积分10
8秒前
冷静1等待发布了新的文献求助10
8秒前
KK完成签到,获得积分10
9秒前
寂寞剑仙发布了新的文献求助10
9秒前
YH完成签到,获得积分10
10秒前
猫猫豆包完成签到 ,获得积分10
10秒前
深情安青应助lili采纳,获得10
10秒前
10秒前
舒适的逊完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
CipherSage应助cetacean采纳,获得10
10秒前
一切皆有利于我完成签到,获得积分10
11秒前
11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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6391343
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8206423
关于积分的说明 17370219
捐赠科研通 5444992
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878734
邀请新用户注册赠送积分活动 1855226
关于科研通互助平台的介绍 1698491