Density functional theory study of selectivity of crown ethers to Li+ in spent lithium-ion batteries leaching solutions

化学 离子 选择性 锂(药物) 密度泛函理论 水溶液 无机化学 碱金属 15-冠-5 计算化学 物理化学 有机化学 冠醚 医学 内分泌学 催化作用
作者
Yonglin Yao,Meiying Zhu,Zhuo Zhao,Wengang Liu,Bihai Tong,Mingyang Li
出处
期刊:Chinese Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:32 (3): 343-348 被引量:19
标识
DOI:10.1063/1674-0068/cjcp1809213
摘要

It is a challenge to recover lithium from the leaching solution of spent lithium-ion batteries, and crown ethers are potential extractants due to their selectivity to alkali metal ions. The theoretical calculations for the selectivity of crown ethers with different structures to Li ions in aqueous solutions were carried out based on the density functional theory. The calculated results of geometries, binding energies, and thermodynamic parameters show that 15C5 has the strongest selectivity to Li ions in the three crown ethers of 12C4, 15C5, and 18C6. B15C5 has a smaller binding energy but more negative free energy than 15C5 when combined with Li+, leading to that the lithium ions in aqueous solutions will combine with B15C5 rather than 15C5. The exchange reactions between B15C5 and hydrated Li+, Co2+, and Ni2+ were analyzed and the results show that B15C5 is more likely to capture Li+ from the hydrated ions in an aqueous solution containing Li+, Co2+, and Ni2+. This study indicates that it is feasible to extract Li ions selectively using B15C5 as an extractant from the leaching solution of spent lithium-ion batteries.
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
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
fjcy完成签到,获得积分10
刚刚
霸王花完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
托塔李天王完成签到,获得积分10
2秒前
笨笨百招发布了新的文献求助10
2秒前
所所应助冷傲凝琴采纳,获得10
2秒前
善学以致用应助chengxiong采纳,获得15
2秒前
勤恳的语蝶完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
天天快乐应助琪琪格采纳,获得10
4秒前
4秒前
lele完成签到,获得积分10
5秒前
王震完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
冷酷万声完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
wangzian完成签到 ,获得积分10
8秒前
闫大蛇发布了新的文献求助10
9秒前
霍笑白完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
善学以致用应助LEE采纳,获得10
10秒前
11秒前
Tang发布了新的文献求助10
11秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
李健应助杏林靴子采纳,获得30
11秒前
舒服的小松鼠完成签到,获得积分20
11秒前
Jasper应助陈新华采纳,获得10
12秒前
冷酷万声发布了新的文献求助10
12秒前
bcc发布了新的文献求助10
12秒前
蓝天发布了新的文献求助10
12秒前
15秒前
Cy发布了新的文献求助10
15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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6030881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7709533
关于积分的说明 16195027
捐赠科研通 5177789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770813
邀请新用户注册赠送积分活动 1754307
关于科研通互助平台的介绍 1639540