Electrospun nanofiber membrane of 14-crown-4 polyimide by in situ grafting diamino crown ether for highly selective Li+ adsorption and separation

聚酰亚胺 嫁接 冠醚 吸附 纳米纤维 高分子化学 牙冠(牙科) 化学工程 乙醚 材料科学 化学 有机化学 图层(电子) 聚合物 复合材料 离子 生物化学 工程类
作者
Feidong Yang,Junyuan Hua,Jiahui Du,Jintao He,Jian Xiao,Lei Li,Xiaohua Ma,Jianxin Li
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:351: 128097-128097 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2024.128097
摘要

The global demand for lithium is increasing rapidly with the blossom of the new energy field. It is imperative to develop a sustainable and efficient approach for recovering Li+ resources from salt-lake brine. In this study, diamino dibenzo-14-crown-4 ether (DAB) was chemically grafted on 14-crown-4 polyimide (14C4PI) by nucleophilic substitution to fabricate nanofiber membrane by electrospinning method. The crown ether loading of DAB-g-14C4PI membrane was increased from 1.38 up to 2.27 mmol/g, and the grafting degree reached 83.4 % by regulating the additive amount of DAB and the reaction time. The Li+ equilibrium adsorption capacity of the DAB-g-14C4PI nanofiber membrane was enlarged from 40.17 (14C4PI) to 60.71 mg/g. The adsorption for Li+ on the membrane was a monolayer chemical adsorption process proved by the adsorption kinetic and isotherm models. The separation factors of the membrane for Li+/Na+, Li+/K+, Li+/Mg2+ and Li+/Ca2+ were 69.24, 79.4, 37.46 and 67.53, respectively. DFT calculations indicated the raised Li+ adsorption capacity was also ascribed to the enhanced adsorption energy from −107.71 to −122.84 kcal/mol, owing to the relatively higher electric charge density (−0.478 vs −0.448 a.u.). In summary, this work put forward a novel method to fabricate a nanofiber membrane with a high crown ether loading for the extraction of 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
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
张张发布了新的文献求助10
2秒前
qianru发布了新的文献求助10
2秒前
丘比特应助zoe采纳,获得10
5秒前
曾斯诺完成签到 ,获得积分10
6秒前
阳光曼冬完成签到,获得积分10
6秒前
漂洋过海发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
香蕉海白发布了新的文献求助10
7秒前
可爱的函函应助清研采纳,获得10
8秒前
coloy完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
主谓宾完成签到,获得积分10
11秒前
李健的小迷弟应助白嫖怪采纳,获得10
12秒前
HAHAHA发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
16秒前
17秒前
zoe发布了新的文献求助10
17秒前
维尼熊完成签到 ,获得积分10
19秒前
HJCKYCG发布了新的文献求助10
19秒前
陙兂发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
白嫖怪发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
24秒前
8Letters完成签到 ,获得积分10
26秒前
机智的飞鸟完成签到 ,获得积分10
26秒前
漂洋过海完成签到,获得积分10
26秒前
DK_fish完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
白嫖怪完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
影子鱼完成签到,获得积分10
32秒前
赘婿应助corrine1426采纳,获得10
32秒前
32秒前
橘生淮南完成签到,获得积分10
33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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Research Handbook on the Law of the Paris Agreement 1000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
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 6352031
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8166633
关于积分的说明 17187262
捐赠科研通 5408115
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863145
邀请新用户注册赠送积分活动 1840560
关于科研通互助平台的介绍 1689629