Hydrothermal synthesis and adsorption behavior of H4Ti5O12 nanorods along [100] as lithium ion-sieves

纳米棒 吸附 锂(药物) 煅烧 化学工程 热液循环 材料科学 选择性 无机化学 水溶液 离子交换 化学 离子 催化作用 纳米技术 有机化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Bing Zhao,Min Guo,Qingjun Chen,Zhiqiang Qian,Naicai Xu,Zhijian Wu,Zhong Liu
出处
期刊:RSC Advances [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:10 (58): 35153-35163 被引量:8
标识
DOI:10.1039/d0ra05094f
摘要

The adsorption method is a promising route to recover Li+ from waste lithium batteries and lithium-containing brines. To achieve this goal, it is vital to synthesize a stable and high adsorption capacity adsorbent. In this work, Li4Ti5O12 nanorods are prepared by two hydrothermal processes followed by a calcination process. Then the prepared Li4Ti5O12 nanorods are treated with different HCl concentrations to obtain a H4Ti5O12 adsorbent with 5 μm length along the [100] direction. The maximum amount of extracted lithium can reach 90% and the extracted titanium only 2.5%. The batch adsorption experiments indicate that the H4Ti5O12 nanorod maximum adsorption capacity can reach 23.20 mg g-1 in 24 mM LiCl solution. The adsorption isotherms and kinetics fit a Langmuir model and pseudo-second-order model, respectively. Meanwhile, the real adsorption selectivity experiments show that the maximum Li+ adsorption capacity reaches 1.99 mmol g-1, which is far higher than Mg2+ (0.03 mmol g-1) and Ca2+ (0.02 mmol g-1), implying these nanorods have higher adsorption selectivity for Li+ from Lagoco Salt Lake brine. The adsorption capacity for Li+ remains 91% after five cycles. With the help of XPS analyses, the adsorption mechanism of Li+ on the H4Ti5O12 nanorods is an ion exchange reaction. Therefore, this nanorod adsorbent has a potential application for Li+ recovery from aqueous lithium resources.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
zhaohu47完成签到,获得积分10
1秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
4秒前
cctoday发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
11秒前
wangziyi完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
情怀应助诚心的松柏采纳,获得10
14秒前
大方太清完成签到 ,获得积分10
16秒前
未来可期发布了新的文献求助10
20秒前
dingbeicn完成签到,获得积分10
21秒前
keikei完成签到,获得积分10
25秒前
伯赏孱发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
32秒前
Myx发布了新的文献求助10
34秒前
华仔应助忐忑的乘风采纳,获得10
36秒前
Lewis发布了新的文献求助10
37秒前
寒冷的百招完成签到,获得积分10
43秒前
dan完成签到,获得积分10
44秒前
Lucas应助liaoliaoliao采纳,获得10
46秒前
半个柚子完成签到 ,获得积分10
48秒前
连南烟完成签到,获得积分10
50秒前
zhangyong完成签到 ,获得积分10
53秒前
南桑完成签到 ,获得积分10
54秒前
55秒前
Hello应助石会发采纳,获得10
57秒前
Jam完成签到,获得积分10
57秒前
57秒前
67完成签到 ,获得积分20
59秒前
liaoliaoliao发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
bkagyin应助djbj2022采纳,获得10
1分钟前
元小夏发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
Generalized Linear Mixed Models 第二版 500
人工地层冻结稳态温度场边界分离方法及新解答 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2920341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2562570
关于积分的说明 6931418
捐赠科研通 2220581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1180386
版权声明 588687
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577501