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的填写文献信息,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!

Electrostatic-induced ion-confined partitioning in graphene nanolaminate membrane for breaking anion–cation co-transport to enhance desalination

海水淡化 石墨烯 离子 离子运输机 材料科学 化学工程 纳米技术 化学物理 化学 有机化学 生物化学 工程类
作者
Haiguang Zhang,Jiajian Xing,Gaoliang Wei,Xu Wang,Shuo Chen,Xie Quan
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:13
标识
DOI:10.1038/s41467-024-48681-8
摘要

Abstract Constructing nanolaminate membranes made of two-dimensional graphene oxide nanosheets has gained enormous interest in recent decades. However, a key challenge facing current graphene-based membranes is their poor rejection for monovalent salts due to the swelling-induced weak nanoconfinement and the transmembrane co-transport of anions and cations. Herein, we propose a strategy of electrostatic-induced ion-confined partitioning in a reduced graphene oxide membrane for breaking the correlation of anions and cations to suppress anion-cation co-transport, substantially improving the desalination performance. The membrane demonstrates a rejection of 95.5% for NaCl with a water permeance of 48.6 L m −2 h −1 bar −1 in pressure-driven process, and it also exhibits a salt rejection of 99.7% and a water flux of 47.0 L m −2 h −1 under osmosis-driven condition, outperforming the performance of reported graphene-based membranes. The simulation and calculation results unveil that the strong electrostatic attraction of membrane forces the hydrated Na + to undergo dehydration and be exclusively confined in the nanochannels, strengthening the intra-nanochannel anion/cation partitioning, which refrains from the dynamical anion-cation correlations and thereby prevents anions and cations from co-transporting through the membrane. This study provides guidance for designing advanced desalination membranes and inspires the future development of membrane-based separation technologies.
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
Linson完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助cy采纳,获得10
6秒前
江江发布了新的文献求助10
10秒前
领导范儿应助乐观大开采纳,获得10
13秒前
22发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
LucienS完成签到,获得积分10
28秒前
Rwslpy完成签到 ,获得积分10
29秒前
害羞龙猫完成签到 ,获得积分10
29秒前
JamesPei应助22采纳,获得10
36秒前
白白完成签到 ,获得积分10
48秒前
Zed完成签到,获得积分20
49秒前
睡一天懒觉完成签到,获得积分10
50秒前
22完成签到,获得积分20
51秒前
风格化蛋糕完成签到,获得积分20
55秒前
ding应助单薄的金鱼采纳,获得10
1分钟前
miujin应助Yesaniar采纳,获得10
1分钟前
上善若水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿烨完成签到,获得积分10
1分钟前
小靳完成签到,获得积分10
1分钟前
图图完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
思源应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Yesaniar发布了新的文献求助10
1分钟前
LMY1411发布了新的文献求助10
1分钟前
李文岐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wyj完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
爽爽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jyy应助威武大将军采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
小武发布了新的文献求助10
1分钟前
weiquanfei完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
weiquanfei发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
1.3μm GaAs基InAs量子点材料生长及器件应用 1000
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 3526437
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3106899
关于积分的说明 9281822
捐赠科研通 2804409
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539435
邀请新用户注册赠送积分活动 716571
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709546