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]
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
鱼鱼子发布了新的文献求助10
刚刚
江上发布了新的文献求助10
2秒前
鸡毛完成签到,获得积分10
2秒前
ying完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
大个应助甜甜亦丝采纳,获得10
3秒前
ANG发布了新的文献求助10
4秒前
杜胤江关注了科研通微信公众号
5秒前
HH发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
丘比特应助从容曼文采纳,获得10
9秒前
汉堡包应助年轻的如霜采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
sadascaqwqw发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
yaohuici完成签到,获得积分20
13秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得20
14秒前
眠羊发布了新的文献求助10
14秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
14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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5720320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5259567
关于积分的说明 15290807
捐赠科研通 4869734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614988
邀请新用户注册赠送积分活动 1564964
关于科研通互助平台的介绍 1522137