Molecular design of covalent−organic framework membranes for Li+/Mg2+ separation: Significant charge effect

选择性 共价键 离子 化学 共价有机骨架 气体分离 分子动力学 化学工程 分析化学(期刊) 色谱法 计算化学 有机化学 工程类 生物化学 催化作用
作者
Bohui Lyu,Mao Wang,Jianwen Jiang,Zhongyi Jiang
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:662: 120976-120976 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2022.120976
摘要

In this study, molecular simulation is utilized to explore the charge effect in COF membranes on separation performance. Three types of COF membranes with different functional groups (Tp-Tta-COOH, Tp-Tta-COO − and Tp-Tta-NH 3 + ) and thus different charges are designed. It is found that the positively charged membrane (Tp-Tta-NH 3 + ) shows higher ion selectivity in mixed Li + /Mg 2+ ion solution, compared with the negatively charged and neutral membranes. In Tp-Tta-NH 3 + membrane, the effective pore size is reduced by the secondary confinement effect of Cl − ions. The orderly arranged anions (Cl − ) reduce the actual pore size and generate the secondary confinement effect, which fortifies the pore-entrance sieving effect, and due to the large difference in hydration energies of Li + and Mg 2+ ions, the former is easier to dehydrate and enter the pore. The charge effect in Li + /Mg 2+ separation uncovered by molecular simulation is microscopically insightful toward the design of COF membranes and other organic framework membranes for high-performance ion separation. • Three types of COF membranes with positive, neutral, negative charges are constructed. • MD simulation is applied to elucidate Li + /Mg 2+ separation in COF membranes. • The positively charged COF membrane exhibits the highest selectivity. • The secondary confinement and differentiated dehydration provide high selectivity.
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
Jasmine发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
大气的秋完成签到,获得积分10
3秒前
桐桐应助BB采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
曙光完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
大方嵩发布了新的文献求助10
5秒前
陌路发布了新的文献求助20
5秒前
Muqi完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
marinemiao发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
丘比特应助wzxxxx采纳,获得10
8秒前
科研通AI5应助飘逸蘑菇采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助cc采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
spray完成签到,获得积分10
10秒前
范范完成签到,获得积分20
10秒前
少年发布了新的文献求助10
10秒前
大力鱼发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
shilong.yang完成签到,获得积分10
12秒前
jy发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
梦里发布了新的文献求助10
15秒前
falcon完成签到 ,获得积分10
16秒前
劈里啪啦发布了新的文献求助10
17秒前
耿强发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI5应助坚强的樱采纳,获得10
17秒前
陈杰发布了新的文献求助10
17秒前
nozero完成签到,获得积分10
19秒前
澜生发布了新的文献求助10
20秒前
在水一方应助惠惠采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108006
关于积分的说明 9287444
捐赠科研通 2805757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794