Flocculating-filtration-processed mesoporous structure in laminar ion-selective membrane for osmosis energy conversion and desalination

电渗析 海水淡化 化学工程 化学 介孔材料 正渗透 渗透力 离子键合 无机化学 材料科学 离子 反渗透 有机化学 生物化学 工程类 催化作用
作者
Tian‐Yu Sun,Liping Yang,Jiebin Tang,Ningbo Li,Jialin Chen,Anqi Shen,Yang Shao,Yafang Zhang,Hong Liu,Guobin Xue
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:437: 135484-135484 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.135484
摘要

Ion-selective membrane based technologies, such as electrodialysis and reverse electrodialysis technology, show great potential in addressing challenge of the water-energy nexus. However, the ion-selective membrane usually suffers from the trade-off between ionic selectivity and ion transport capacity. Here, we prove that mesoporous structure in lamellar ion-selective membrane can increase the transmembrane ionic transport with no loss of ionic selectivity. The mesoporous structure is constructed via adjusting the pH of graphene oxide/ionic polymer solution and self-assembly of flocculating solution. Negatively or positively charged graphene oxide based membrane with a thickness of 4 μm was used in a three-compartment electrochemical cell for osmosis energy conversion and desalination. An output power density of 5.87 W m−2 is achieved by mixing artificial seawater (0.5 M NaCl) and river water (0.01 M NaCl). The conductivity of seawater can quickly decrease from 12.3 mS cm−1 to 36 μS cm−1 in typical electrodialysis process, showing the excellent desalination ability. This work proves a new strategy of enhancing transmembrane ionic transport in ion-selective membrane and provides new opportunities for 2D nanomaterials.

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
Chara_kara发布了新的文献求助10
1秒前
4秒前
4秒前
复杂的张宇宸完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
LIZHEN发布了新的文献求助10
6秒前
赘婿应助Sue采纳,获得10
6秒前
6秒前
无花果应助忧伤的小天鹅采纳,获得10
6秒前
真的不会完成签到,获得积分10
6秒前
9秒前
英姑应助sakkaku采纳,获得10
9秒前
Chara_kara完成签到,获得积分10
9秒前
开朗香旋发布了新的文献求助10
10秒前
笑笑笑发布了新的文献求助10
10秒前
南絮完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.2应助11采纳,获得10
12秒前
zhichao发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
breaking发布了新的文献求助20
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
17秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
鱼鱼发布了新的文献求助10
17秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
3m发布了新的文献求助10
18秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
栀筽发布了新的文献求助20
19秒前
默默初阳应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
19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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7714912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9270178
关于积分的说明 20080495
捐赠科研通 7291261
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298311
关于科研通互助平台的介绍 2452559
邀请新用户注册赠送积分活动 2305729