Efficient and ultrafast separation of Li+ and Mg2+ by the porous two-dimensional nanochannel of perm-selective montmorillonite membrane

选择性 化学工程 聚乙烯醇 乙二醇 化学 蒙脱石 多孔性 聚丙烯酰胺 材料科学 高分子化学 有机化学 催化作用 生物化学 工程类
作者
Tong Wen,Yunliang Zhao,Xingwen Wang,Licai Chen,Renbo Gao,Shutong Wang,Tingting Zhang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:475: 146101-146101
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146101
摘要

Recent innovations have created various two-dimensional membranes to break the Li+/Mg2+ selectivity limit of traditional separation membranes. However, the simultaneous achievement of ultrafast transport and high selectivity is still below the theoretical prediction. Herein, for overcoming these shortcomings, the two-dimensional montmorillonite membrane (2D MMT membrane) consisting of sulfonated polyvinyl alcohol (SPVA), ethylene glycol (EG), and polyacrylamide (PAM) is proposed based on the design of porous 2D nanochannels. It is found that the SPVA can effectively improve the membrane stability, but will densify the channel, and prevent ion transport. When the appropriate EG is included in the membrane component, the transport rate of Li+ can be increased from 0.29 mol h−1 m−2 to 0.56 mol h−1 m−2. However, because the transport of Mg2+ needs to overcome the high dehydration energy barrier, the JMg2+ changes little, hence increases in SMg2+Li+ from 4.1 to 7.3. In addition, the selectivity regulation of PAM can be further integrated, and the permselectivity of the membrane is improved to 9.2 due to the strong selective coordination of amide groups to Mg2+. This novel strategy provides a valuable reference for developing high-performance 2D MMT membranes, which can also promote the application of 2D membranes in the Li+/Mg2+ 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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
vain完成签到,获得积分10
刚刚
Hh发布了新的文献求助10
1秒前
传奇3应助袁宁蔓采纳,获得10
2秒前
TJC发布了新的文献求助10
2秒前
5秒前
6秒前
科研通AI2S应助贾败采纳,获得10
7秒前
9秒前
11秒前
zyc123发布了新的文献求助10
11秒前
深情安青应助公司VV采纳,获得10
12秒前
12秒前
顺心尔岚发布了新的文献求助10
12秒前
认真搞科研啦完成签到,获得积分10
13秒前
阳光向秋完成签到,获得积分10
13秒前
cobeibei完成签到,获得积分10
15秒前
抱抱小狗完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
归诚发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
无花果应助能干的荧采纳,获得10
17秒前
紫色翡翠发布了新的文献求助10
17秒前
linxiang发布了新的文献求助10
18秒前
慕青应助过儿采纳,获得10
19秒前
贾败完成签到,获得积分10
19秒前
坚定的芷珊完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
科研通AI2S应助阳光向秋采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
哈哈完成签到,获得积分10
22秒前
贾败发布了新的文献求助10
22秒前
Yuki完成签到 ,获得积分10
23秒前
SHD完成签到 ,获得积分10
23秒前
lumos完成签到,获得积分10
23秒前
hebhm完成签到,获得积分10
25秒前
我也完成签到,获得积分10
25秒前
小学生1005完成签到,获得积分10
26秒前
初心完成签到,获得积分10
28秒前
白鸽鸽完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
中国国际图书贸易总公司40周年纪念文集: 史论集 2500
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Дружба 友好报 (1957-1958) 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 600
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 600
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3112375
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2762650
关于积分的说明 7671693
捐赠科研通 2417841
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1283395
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 619408
版权声明 599584