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:17
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
十一发布了新的文献求助10
1秒前
刘晴晴完成签到,获得积分10
1秒前
搜集达人应助华安采纳,获得10
1秒前
珍珠火龙果完成签到 ,获得积分10
2秒前
hosokawa发布了新的文献求助10
2秒前
鹅鹅Namae应助一口啵啵采纳,获得10
4秒前
YONG发布了新的文献求助10
4秒前
传奇3应助小胖胖采纳,获得10
4秒前
5秒前
赘婿应助明理芷烟采纳,获得10
5秒前
Zero应助王星晓采纳,获得30
6秒前
深情安青应助FOX采纳,获得10
9秒前
9秒前
所所应助wakaka采纳,获得10
9秒前
11秒前
yanghuiy1发布了新的文献求助10
11秒前
Singularity应助qwerty采纳,获得10
12秒前
lei721发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
科目三应助含蓄薯片采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
白色梨花发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI2S应助Jello采纳,获得10
17秒前
17秒前
小小牛马发布了新的文献求助10
19秒前
明理芷烟发布了新的文献求助10
19秒前
默默三颜完成签到 ,获得积分10
19秒前
小李完成签到,获得积分10
19秒前
山河完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
噔噔噔哒哒哒完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
21秒前
nanniyi完成签到,获得积分10
21秒前
小二郎应助黄志伟采纳,获得10
22秒前
FashionBoy应助迎风采纳,获得10
22秒前
慕青应助yhm1采纳,获得10
22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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 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 6220280
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8045341
关于积分的说明 16770527
捐赠科研通 5305911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2826578
邀请新用户注册赠送积分活动 1804731
关于科研通互助平台的介绍 1664509