High performance, pH-resistant membranes for efficient lithium recovery from spent batteries

纳滤 聚酰胺 水解 化学 化学工程 色谱法 核化学 材料科学 高分子化学 有机化学 生物化学 工程类
作者
Yafei Su,Huawen Peng,Xufei Liu,Jiapeng Li,Qiang Zhao
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1): 10295-10295 被引量:22
标识
DOI:10.1038/s41467-024-54503-8
摘要

Cation separation under extreme pH is crucial for lithium recovery from spent batteries, but conventional polyamide membranes suffer from pH-induced hydrolysis. Preparation of high performance nanofiltration membranes with excellent pH-resistance remains a challenge. Here we synthesize a high performance nanofiltration membrane (1,4,7,10-Tetraazacyclododecane (TAD)-1,3,5-Tris(bromomethyl)benzene (TBMB) thin film composite membranes (TFCMs)) with excellent pH-stability through interfacial quaternization reaction between TAD and TBMB. Due to the high stability of "C-N" bonds in TAD-TBMB TFCMs, its separation performance is stable even after 70 days immersion in concentrated acid (3 M H2SO4, HNO3, or HCl) and base (3 M NaOH), which is at least 15 times more stable than benchmark commercial membranes. The membrane shows an overall separation performance (11.3 L m-2 h-1 bar-1 (LMHB), RCo2+: 97% in 2 M H2SO4) due to the size sieving and the intensified charge repulsion, outperforming many of the state-of-the-art membranes. Finally, the TAD-TBMB TFCM remains stable during 30-days continuous nanofiltration of 2 M H2SO4 and leachate (2 M H2SO4, ions: 6.2 g L-1) from spent 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
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
执着的导师应助Jason采纳,获得10
1秒前
搞怪的千秋完成签到,获得积分10
1秒前
11完成签到 ,获得积分10
2秒前
努力科研发布了新的文献求助10
2秒前
糊涂的疾完成签到 ,获得积分10
3秒前
健忘的夜阑完成签到,获得积分10
4秒前
杨皓婷完成签到,获得积分10
5秒前
天才J完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
鱼缸换水晶完成签到 ,获得积分10
6秒前
七海之风发布了新的文献求助10
6秒前
10秒前
无花果应助杨皓婷采纳,获得10
10秒前
最最最发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
Baiyu发布了新的文献求助10
14秒前
奋斗的绝悟完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
霸气的冰旋完成签到,获得积分10
15秒前
heilong发布了新的文献求助10
15秒前
星辰大海应助大意的语琴采纳,获得100
17秒前
四季刻歌完成签到,获得积分10
17秒前
丘比特应助wwwanfg采纳,获得10
18秒前
发发完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
20秒前
wxt完成签到,获得积分10
21秒前
sw发布了新的文献求助10
21秒前
Olivia雪雪完成签到 ,获得积分10
21秒前
最最最完成签到,获得积分20
22秒前
搜集达人应助乐仔采纳,获得10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
LJQ发布了新的文献求助10
24秒前
yyq617569158完成签到,获得积分20
26秒前
liu发布了新的文献求助10
26秒前
heilong完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
31秒前
赘婿应助liu采纳,获得10
34秒前
高分求助中
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
Objective or objectionable? Ideological aspects of dictionaries 360
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 5580624
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4665515
关于积分的说明 14756188
捐赠科研通 4606909
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2528096
邀请新用户注册赠送积分活动 1497399
关于科研通互助平台的介绍 1466355