亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Enhancing Ion Selectivity of Nanofiltration Membranes via Heterogeneous Charge Distribution

纳滤 选择性 离子 渗透 化学 表面电荷 化学工程 电荷密度 膜技术 材料科学 化学物理 渗透 有机化学 生物化学 量子力学 物理 工程类 物理化学 催化作用
作者
Ruiqi Zheng,Shuyi Xu,Shifa Zhong,Xin Tong,Xin Yu,Yangying Zhao,Yongsheng Chen
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (51): 22818-22828 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c08841
摘要

Nanofiltration technology holds significant potential for precisely separating monovalent and multivalent ions, such as lithium (Li) and magnesium (Mg) ions, during lithium extraction from salt lakes. This study bridges a crucial gap in understanding the impact of the membrane spatial charge distribution on ion-selective separation. We developed two types of mixed-charge membranes with similar pore sizes but distinct longitudinal and horizontal distributions of oppositely charged domains. The charge-mosaic membrane, synthesized and utilized for ion fractionation for the first time, achieved an exceptional water permeance of 15.4 LMH/bar and a Li/Mg selectivity of 108, outperforming the majority of published reports. Through comprehensive characterization, mathematical modeling, and machine learning methods, we provide evidence that the spatial charge distribution dominantly determines ion selectivity. The charge-mosaic structure excels by substantially promoting ion selectivity through locally enhanced Donnan effects while remaining unaffected by variations in feedwater concentration. Our findings not only demonstrate the applicability of charge-mosaic membranes to precise nanofiltration but also have profound implications for technologies demanding advanced ion selectivity, including those in the sustainable water treatment and energy storage industries.
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
Hello应助吴大振采纳,获得10
3秒前
3秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
guo应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
guo应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
懦弱的念烟完成签到,获得积分10
6秒前
Leung完成签到,获得积分10
6秒前
平淡如天完成签到,获得积分10
8秒前
Sissy完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
光轮2000完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
凭什么完成签到,获得积分10
17秒前
huajiao完成签到,获得积分10
19秒前
xixun发布了新的文献求助10
21秒前
MissJ完成签到,获得积分10
22秒前
怡然觅山完成签到,获得积分10
24秒前
吴大振完成签到,获得积分10
31秒前
huahua完成签到,获得积分20
33秒前
白薇完成签到 ,获得积分10
35秒前
JamesPei应助huahua采纳,获得10
40秒前
活泼的夜云完成签到 ,获得积分10
43秒前
icelatte应助牧沛凝采纳,获得30
43秒前
完美的一斩完成签到,获得积分10
44秒前
ariel完成签到 ,获得积分10
44秒前
楿楿完成签到 ,获得积分10
51秒前
单纯的天抒完成签到,获得积分10
52秒前
58秒前
huahua发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
李嘿嘿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
怕黑的驳完成签到,获得积分10
1分钟前
泡芙2完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wanci应助Dino4141采纳,获得10
1分钟前
汉堡包应助健康的书雁采纳,获得10
1分钟前
无限的白羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
优pp完成签到 ,获得积分10
1分钟前
FMHChan完成签到,获得积分10
1分钟前
泡芙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7578386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9157983
关于积分的说明 19592501
捐赠科研通 7161794
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3265537
关于科研通互助平台的介绍 2430465
邀请新用户注册赠送积分活动 2256268