Microporous Polymer Sorbents for Direct Lithium Extraction

吸附剂 卤水 微型多孔材料 吸附 萃取(化学) 选择性 聚合物 水溶液 电解质 离子交换 无机化学 化学工程 吸附 化学 离子 有机化学 催化作用 电极 工程类 物理化学
作者
Michael A. Baird,Ryan Kingsbury,Yunfei Wang,Albert Gang,Chenhui Zhu,Michael Whittaker,Brett A. Helms
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:9 (9): 4361-4368 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.4c01590
摘要

Lithium extraction from brines is essential to onshoring battery supply chains. Yet, cation-exchange sorbents often exhibit poor selectivity and require pH swings, contributing to increased capital and operating expenditures. Here, we develop lithium extraction sorbents that obviate pH swings by reversibly binding Li+ within aqueous brine-compatible polymers of intrinsic microporosity (AquaPIMs) bearing metal-complexing aza-crown-ether pendants. We conduct selectivity screens with synthetic and natural brines, the latter obtained from oilfield and salt lake sites across North America. Sorption selectivities for Li+/Na+, Li+/K+, Li+/Mg2+, and Li+/Ca2+change with respect to sorbent and brine composition due to pH, mixed-ion effects, and ion–polymer interactions; this behavior was pronounced for natural brines. Using an AquaPIM sorbent embodying aza-12-crown-4 pendants, we demonstrated a lithium extraction process for Smackover Formation brine (Arkansas, USA), enriching Li by a factor of 3.7 when desorbing it with pure water. Our work underscores the importance of designing sorbents based on brine composition and Li+/Mn+ separation priorities.
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
刚刚
慕青应助博修采纳,获得10
1秒前
Owen应助Jc采纳,获得10
2秒前
2秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
xxxr完成签到,获得积分10
4秒前
LK发布了新的文献求助10
4秒前
自由十三发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
科研通AI5应助传统的太清采纳,获得30
7秒前
sunyexuan完成签到,获得积分10
8秒前
冷静的柠檬完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
科研通AI5应助肖珂采纳,获得10
10秒前
灰色头像完成签到,获得积分10
12秒前
15秒前
勇猛的小qin完成签到,获得积分10
16秒前
北小棠发布了新的文献求助10
16秒前
19秒前
20秒前
ka发布了新的文献求助30
20秒前
博修发布了新的文献求助10
22秒前
北小棠完成签到,获得积分10
22秒前
宣宣完成签到,获得积分10
23秒前
晗月完成签到,获得积分10
26秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得20
26秒前
26秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
26秒前
今后应助科研通管家采纳,获得30
26秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
26秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
27秒前
27秒前
shhoing应助科研通管家采纳,获得50
27秒前
27秒前
27秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
Ciprofol versus propofol for adult sedation in gastrointestinal endoscopic procedures: a systematic review and meta-analysis 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3670845
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3227769
关于积分的说明 9776976
捐赠科研通 2937949
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1609669
邀请新用户注册赠送积分活动 760441
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735932