High flux Mg2+/Li+ nanofiltration membranes prepared by surface modification of polyethylenimine thin film composite membranes

膜 纳滤 化学工程 材料科学 薄膜复合膜 焊剂(冶金) 复合数 薄膜 聚乙烯亚胺 化学 复合材料 表面改性 反渗透 纳米技术 冶金 工程类 转染 基因 生物化学
作者
Hao Luo,Huawen Peng,Qiang Zhao
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:579: 152161-152161 被引量:94
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2021.152161
摘要

A quaternary ammonium salt with bulk size and contorted configuration was effectively anchored to surfaces of polyethylenimine thin-film composite membranes, leading to 3 times higher water peremability coupled with good Magnesium/Lithium selectivity. • Thin-film composite membranes were surface modified with a quaternary ammonium salt. • The membrane shows highly improved water permeability and good Mg 2+ /Li + selectivity. • The membrane exhibits stable performance in separating Mg 2+ /Li + mixture at 6 bar pressure. Nanofiltration plays emerging roles in lithium extraction from salt-lake brines with high magnesium-to-lithium (Mg 2+ /Li + ) ratio, yet current lithium extraction nanofiltration membranes show relatively low water permeability. A new monomer (1-(2-hydroxyethyl)-1,3,5,7-tetraazaadamantane-1-ium bromide, HMTAB) was designed to improve membrane separation performances by means of surface modification. Infrared characterizations show that the HMTAB monomer was anchored the pristine polyethylenimine (PEI) thin film composite membrane through esterification condensation. Average roughness of the HMTAB membrane is relatively small (5.7 nm), while the thickness of the top-layer was increased by ∼ 20%, i.e., from 90 to 110 nm. Water flux of the HMTAB membrane in filtrating Mg 2+ /Li + mixture (2000 ppm, Mg 2+ /Li + : 100) at 6 bar pressure is 97.9 L m -2 h −1 , which is 3.6 times as high as the pristine PEI membrane. Meanwhile, the Mg 2+ /Li + ion selectivity of the HMTAB membrane is maintained, and the membrane reduced the high Mg 2+ /Li + ratio (50) in the feed to a relatively low value (4.9) in the permeate. Last, the modified membrane exhibits stable performance in 40 h’ continuous nanofiltration.
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
Owen的应助被风筝采纳,获得10
刚刚
1秒前
yusheng完成签到 ,获得积分10
1秒前
谢远涛完成签到 ,获得积分20
1秒前
BA1完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
daruibao完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
隐形曼青的应助被qiiiyu采纳,获得10
2秒前
2秒前
quhayley发布了新的文献求助100
2秒前
石艾颀完成签到,获得积分10
2秒前
rabwang发布了新的文献求助10
2秒前
共享精神的应助被时光采纳,获得20
3秒前
tuantuan完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
万花筒完成签到,获得积分10
3秒前
Ihang完成签到 ,获得积分10
3秒前
vv2191完成签到,获得积分10
3秒前
仰勒发布了新的文献求助10
4秒前
GYJ发布了新的文献求助10
4秒前
派大星完成签到,获得积分10
4秒前
坚强冰枫的应助被yuM采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
112233完成签到,获得积分10
5秒前
沈樾完成签到,获得积分10
5秒前
专注白昼举报545的求助涉嫌违规
5秒前
luobo发布了新的文献求助10
5秒前
青柠衬酸发布了新的文献求助10
5秒前
string完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
王汽车完成签到,获得积分10
6秒前
呆萌擎宇完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
杨蒙发布了新的文献求助10
7秒前
情谊发布了新的文献求助10
7秒前
林雾发布了新的文献求助10
7秒前
文周周发布了新的文献求助10
7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
Les Mantodea De Guyane 2000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Atelier, 2nd edition 500
Study of structural arctic steel in a friction pair with ice 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7996912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9450860
关于积分的说明 21132393
捐赠科研通 7569900
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3380029
关于科研通互助平台的介绍 2513355
邀请新用户注册赠送积分活动 2413843