Macrocyclic ligand-embedded graphene-in-polymer nanofiber membranes for lithium ion recovery

纳米纤维 石墨烯 吸附 锂(药物) 材料科学 化学工程 聚合物 静电纺丝 高分子化学 纳米技术 化学 有机化学 复合材料 工程类 医学 生物化学 内分泌学
作者
Hyemi Jo,Thanh‐Hai Le,Haney Lee,Jisun Lee,Minjin Kim,Sanghyuck Lee,Mincheol Chang,Hyeonseok Yoon
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:452: 139274-139274 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.139274
摘要

Ensuring a stable and diverse lithium supply is becoming increasingly important for battery-related industries. Herein, we propose the concept of integrating a molecular receptor and graphene-in-polymer nanofibers to create highly durable and reusable membranes for selective lithium ion recovery. Specifically, macrocyclic chelating ligand (12C4) molecules as ion receptors were incorporated into a graphene-in-polyethersulfone (PES) nanofiber (CGPNF) membrane. The CGPNF membranes with diameters of approximately 100 nm showed an increase in diameter and surface roughness after lithium ion adsorption. Theoretical calculations indicated that the graphene nanosheets provide intermolecular interactions for the uniform dispersion and stable entrapment of the molecular receptors in the nanofibers. In addition, nitrogen sorption tests revealed that the graphene nanosheets improve the stability of the nanofibers, allowing for more effective porosity and surface area. The graphene nanosheets also increased the surface roughness and chemical inhomogeneity of the CGPNF membrane, thereby increasing its hydrophilicity. The adsorption isotherms of the CGPNF membranes were more accurately described by a pseudo second-order model, indicating that the adsorption kinetics are governed by a chemisorption process, namely, host–guest interactions. Finally, in a flow system, the CGPNF membrane showed a maximum adsorption capacity of 86.3 mg g−1 for lithium ions and retained more than 93 % of its initial adsorption capacity after 10 regeneration cycles.
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
fish完成签到,获得积分10
刚刚
ven完成签到,获得积分20
刚刚
lshao发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
想水SCI完成签到,获得积分10
1秒前
ZQ完成签到,获得积分10
1秒前
iuu完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
酷波er应助优雅的电灯胆采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
guoguo完成签到,获得积分10
3秒前
爆米花应助ven采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
杨静发布了新的文献求助30
6秒前
小豆豆发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
lwwlccc完成签到,获得积分10
8秒前
hjg发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
veblem完成签到,获得积分10
8秒前
一木发布了新的文献求助30
9秒前
orixero应助淡淡的忆彤采纳,获得10
9秒前
爆米花应助xiaowang采纳,获得10
9秒前
徐逊发布了新的文献求助10
10秒前
孤独的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
10秒前
小姚在忙完成签到,获得积分10
10秒前
魔音甜菜发布了新的文献求助10
10秒前
nemuruinu完成签到,获得积分10
11秒前
陶征应助黎明的璃采纳,获得10
11秒前
SYLH应助按揭采纳,获得50
11秒前
友好的如霜完成签到,获得积分10
11秒前
AbeleChuang发布了新的文献求助10
12秒前
Orange应助晨心采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979242
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523187
关于积分的说明 11216570
捐赠科研通 3260615
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800151
邀请新用户注册赠送积分活动 878854
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807099