清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Efficient Ion Sieving in Covalent Organic Framework Membranes with Sub‐2‐Nanometer Channels

二价 离子键合 材料科学 离子 纳米 渗透 氢键 化学工程 离子运输机 共价有机骨架 无机化学 水化能 共价键 选择性 分子 化学 有机化学 催化作用 冶金 复合材料 工程类 生物化学
作者
Fangmeng Sheng,Bin Wu,Xingya Li,Tingting Xu,Muhammad A. Shehzad,Xiuxia Wang,Liang Ge,Huanting Wang,Tongwen Xu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (44) 被引量:281
标识
DOI:10.1002/adma.202104404
摘要

Membranes of sub-2-nanometer channels show high ion transport rates, but it remains a great challenge to design such membranes with desirable ion selectivities for ion separation applications. Here, covalent organic framework (COF) membranes with a channel size of ≈1.4 nm and abundant hydrogen bonding sites, exhibiting efficient ion sieving properties are demonstrated. The COF membranes have high monovalent cation permeation rates of 0.1-0.2 mol m-2 h-1 and extremely low multivalent cation permeabilities, leading to high monovalent over divalent ion selectivities for K+ /Mg2+ of ≈765, Na+ /Mg2+ of ≈680, and Li+ /Mg2+ of ≈217. Experimental measurements and theoretical simulations reveal that the hydrogen bonding interaction between hydrated cations and the COF channel wall governs the high selectivity, and divalent cations transport through the channel needs to overcome higher energy barriers than monovalent cations. These findings provide an effective strategy for developing sub-2-nanometer sized membranes with specific interaction sites for high-efficiency ionic separation.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
11秒前
BinBlues完成签到,获得积分10
11秒前
16秒前
31秒前
vicky完成签到 ,获得积分10
46秒前
冷傲半邪完成签到,获得积分10
54秒前
56秒前
nuliguan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
激动的似狮完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
zpc猪猪完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
fabius0351完成签到 ,获得积分10
2分钟前
如歌完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
玛卡巴卡爱吃饭完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
003发布了新的社区帖子
4分钟前
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
5分钟前
Archer发布了新的文献求助10
5分钟前
彭于晏应助003采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
003发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助30
6分钟前
Archer完成签到,获得积分10
6分钟前
7分钟前
7分钟前
siv发布了新的文献求助10
7分钟前
晓薇完成签到,获得积分10
7分钟前
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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4596369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4008305
关于积分的说明 12409093
捐赠科研通 3687302
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2032309
邀请新用户注册赠送积分活动 1065560
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 950863