Separation of mono-/di-valent ions via charged interlayer channels of graphene oxide membranes

石墨烯 离子 渗透 氧化物 选择性 二价 化学工程 化学 材料科学 分析化学(期刊) 无机化学 纳米技术 色谱法 有机化学 生物化学 工程类 催化作用
作者
Qingbo Huang,Song Liu,Yanan Guo,Gongping Liu,Wanqin Jin
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:645: 120212-120212 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2021.120212
摘要

Separation of mono-/di-valent ions is widely used in the fields of energy security and environmental protection. Compared with traditional separation methods, membrane separation could achieve higher efficiency with less energy. In this work, we reported graphene oxide (GO) membrane with charged interlayer channels for separation of mono-/di-valent ions by utilizing the synergistic effect of size-sieving and electrostatic repulsion. Positively-charged polyethyleneimine (PEI) were introduced into the interlayer of negatively charged GO layers via layer-by-layer assembly. Characterizations indicated that the introduction of PEI not only controlled the charge property of the interlayer channels, but also increased the hydrophilicity of the membrane surface. The effects of the number of GO-PEI bi-layer, PEI concentration and salt concentration on the membrane performance for mono-/di-valent ions were systematically investigated. The optimal GO-PEI membrane with ∼100 nm thick exhibited K+, Na+, and Li+ permeation rates of 0.474, 0.378, and 0.306 mol m−2 h−1, as well as the selectivity for K+/Mg2+, Na+/Mg2+, and Li+/Mg2+ of 33.8, 27.0, and 21.9, respectively. Density functional theory (DFT) was employed to understand the transport mechanism of charged interlayer channels for selective transport of monovalent ions over divalent ions.
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
3秒前
小向完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
苹果巧蕊完成签到 ,获得积分10
8秒前
ussiMi完成签到 ,获得积分10
8秒前
我是老大应助优秀鸵鸟采纳,获得10
8秒前
8秒前
我是老大应助NOVE采纳,获得10
8秒前
远山有灯完成签到,获得积分10
8秒前
坐等时光看轻自己完成签到,获得积分10
8秒前
lhr完成签到,获得积分10
9秒前
共享精神应助优秀若蕊采纳,获得10
9秒前
这个硬盘完成签到 ,获得积分10
9秒前
Raydiaz完成签到,获得积分10
9秒前
脑洞疼应助ZLXLXX采纳,获得10
10秒前
orixero应助来了来了采纳,获得10
10秒前
benben应助虚拟的雅柏采纳,获得10
11秒前
Raydiaz发布了新的文献求助10
12秒前
shinysparrow应助li采纳,获得30
12秒前
13秒前
开心发布了新的文献求助10
13秒前
晓晓来了发布了新的文献求助10
15秒前
huangllza发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
lzn完成签到,获得积分10
17秒前
孙策完成签到,获得积分10
17秒前
畅响完成签到 ,获得积分10
17秒前
Anquan完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
沉默哈密瓜完成签到 ,获得积分10
22秒前
shinysparrow举报甜甜凌青求助涉嫌违规
22秒前
22秒前
22秒前
优秀鸵鸟发布了新的文献求助10
22秒前
英俊的铭应助晓晓来了采纳,获得10
23秒前
小草完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
ZLXLXX发布了新的文献求助10
26秒前
来了来了发布了新的文献求助10
26秒前
本杰明完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2392293
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2096831
关于积分的说明 5283057
捐赠科研通 1824449
什么是DOI,文献DOI怎么找? 909913
版权声明 559923
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486236