Dual-electric layer nanofiltration membranes based on polyphenol/PEI interlayer for highly efficient Mg2+/Li+ separation

纳滤 渗透 化学 化学工程 选择性 聚砜 色谱法 有机化学 生物化学 工程类 催化作用
作者
Kuo Chen,Shengchao Zhao,Hongling Lan,Tengteng Xie,Hao Wang,Yuhao Chen,Peng Li,Haixiang Sun,Q. Jason Niu,Chaohe Yang
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:660: 120860-120860 被引量:72
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2022.120860
摘要

In recent years, the global demand for lithium resources has grown substantially due to the rapid development of the new energy industry. The nanofiltration (NF) technique is a feasible method to extract lithium from salt-lake brine, and the high Mg 2+ /Li + separation selectivity of the NF membrane is the crucial factor in the NF separation process. In this work, the polyamide (PA) layer was prepared on the polyphenol/PEI interlayer-modified polysulfone (PSF) substrate to endow the NF membrane with decreased pore size and weakened electronegativity. Enhanced steric hindrance effect and reduced electrostatic attraction between Mg 2+ and PA layer increased the Mg 2+ rejection, thereby improving the Mg 2+ /Li + separation factor of the NF membrane. Furthermore, the positively charged polyphenol/PEI interlayer hindered the permeation of Mg 2+ through the Donnan effect, further enhancing the Mg 2+ /Li + separation factor. A separation factor up to 50.7 for Mg 2+ /Li + was achieved by extracting lithium from simulated brine using the obtained NF membrane. In addition, the NF membrane exhibited a permeability of 18.6 L m −2 h −1 ·bar −1 and excellent long-term stability, which greatly improved the Mg 2+ /Li + separation efficiency and reduced energy consumption. Therefore, this work provides a simple strategy for preparing NF membranes with high Mg 2+ /Li + separation factor and permeability. • Dual-electric layer NF membranes with positively charged interlayer and negatively charged separation layer. • The high Mg 2+ /Li + separation selectivity is attributed to the synergy between the steric hindrance effect and Donnan exclusion. • The Mg 2+ /Li + selectivity of NF membranes can be adjusted by changing the preparation conditions of the interlayer. • Permeability - selectivity trade-off was well addressed.
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
碧空蝉完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
NEKO发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
EKKO完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
谨慎的CZ完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
yushiolo发布了新的文献求助10
10秒前
杨紫宸发布了新的文献求助10
11秒前
香菜完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
云朵发布了新的文献求助30
13秒前
14秒前
安白枫发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
Shu舒发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
mufcyang完成签到,获得积分10
18秒前
杨紫宸完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
英姑应助顶天立地采纳,获得30
25秒前
含蓄听南完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
一条闲鱼发布了新的文献求助10
28秒前
科目三应助Leonard采纳,获得10
28秒前
可可奇发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
WTaMi完成签到,获得积分10
33秒前
翻斗花园612完成签到,获得积分10
34秒前
7分运气完成签到,获得积分10
37秒前
刘雨森完成签到 ,获得积分10
37秒前
顶天立地发布了新的文献求助30
39秒前
CGDAZE完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
HYR完成签到,获得积分20
40秒前
40秒前
思源应助一个西藏采纳,获得10
40秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
40秒前
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
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5604076
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688879
关于积分的说明 14856774
捐赠科研通 4696188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2541118
邀请新用户注册赠送积分活动 1507302
关于科研通互助平台的介绍 1471851