已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

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 [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1): 10295-10295 被引量:44
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. A highly pH-resistant membrane was prepared by interfacial quaternization reaction, which shows the highest separation performance among analogous membranes and 70-days stability in concentrated acid/base. Meanwhile, Li2CO3 with purity of 99.1% was recovered from acid leachate of 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
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
1秒前
2秒前
汉堡包应助懒羊羊采纳,获得10
5秒前
6秒前
充电宝应助饭团不吃鱼采纳,获得10
7秒前
7秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
xiaoxiao33应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
pinkyy发布了新的文献求助30
8秒前
温暖砖头发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
zhaobo1978完成签到,获得积分10
12秒前
Jessie发布了新的文献求助10
12秒前
fule发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
嘎嘎嘎完成签到 ,获得积分10
16秒前
LIYUAN发布了新的文献求助10
17秒前
小小完成签到 ,获得积分10
17秒前
Jessie完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
23秒前
灯光师发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
粥粥完成签到,获得积分10
26秒前
LiuYang发布了新的文献求助100
26秒前
小二郎应助LIYUAN采纳,获得10
33秒前
36秒前
CipherSage应助饭团不吃鱼采纳,获得10
37秒前
虎虎虎完成签到,获得积分10
40秒前
ryanzhang发布了新的文献求助10
40秒前
40秒前
若宫伊芙完成签到,获得积分10
44秒前
星辰大海应助花痴的白筠采纳,获得10
44秒前
包容的雨泽完成签到 ,获得积分10
45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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 6587925
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8361140
关于积分的说明 17903700
捐赠科研通 5731773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2950393
邀请新用户注册赠送积分活动 1925828
关于科研通互助平台的介绍 1813675