Advanced biomimetic nanofiltration membranes for lithium recovery with anti-janus charge structure

纳滤 电解质 材料科学 化学工程 渗透(战争) 选择性 电荷密度 电荷(物理) 合成膜 静电学 磁导率 电荷 纳米技术 杰纳斯 化学 化学物理 锂(药物) 电磁屏蔽 膜技术 膜结构 屏蔽效应 表面电荷 电场 分子动力学
作者
Yanrui Wang,Yaru Zhang,Meng Zhang,Shu Jiang,Xiaobin Tang,Heng Liang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1): 202-202 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41467-025-66887-2
摘要

Nanofiltration (NF) membranes with high Li+/X2+ (Co2+, Mn2+, etc.) selectivity are crucial for cost-effective Li+ recovery, addressing the global lithium shortage. However, conventional positively charged NF membranes typically exhibit Janus structure, conferring low Li+ penetration and permeability, and are negatively affected by the electrostatic shielding effects. Inspired by the internal electrical structure of dust storms, where positive-negative mosaic-like charge structure generates strong electric fields to facilitate particle transport, this study proposes a discrete micro-nano isolated island strategy to regulate the charge distribution within the NF membrane. A quaternary ammonium electrolyte was designed to modify the NF membrane, enabling the development of anti-Janus membranes with mosaic-like charge structure. The resulting anti-Janus membranes demonstrated an exceptional Li+/X2+ selectivity, exceeding that of conventional PIP-TMC membranes by 647%-904%, with Li+ penetration at 84.99% and permeability at 20.72 LMH/bar. Furthermore, this study introduces an evaluation metric, Critical Efficiency Product (CEP), for specifically assessing Li⁺ recovery performance.
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
NanNan626发布了新的文献求助10
1秒前
yyyfff发布了新的文献求助10
2秒前
热心的冷松完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
村12发布了新的文献求助10
5秒前
Orange应助贾方硕采纳,获得10
7秒前
NanNan626完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
李爱国应助大写的笨采纳,获得10
7秒前
8秒前
运气爆彭发布了新的文献求助10
8秒前
桐桐应助新新采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
上官若男应助火龙果采纳,获得10
14秒前
大写的笨发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
joe发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
新月应助搞怪发卡采纳,获得10
17秒前
Lucas应助搞怪发卡采纳,获得10
17秒前
贾方硕发布了新的文献求助10
17秒前
luoyi发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
鞠刘发布了新的文献求助10
20秒前
阿智完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
科研通AI6.1应助刘春霖采纳,获得10
21秒前
lj发布了新的文献求助10
23秒前
feishu完成签到,获得积分10
23秒前
26秒前
胖虎发布了新的文献求助10
26秒前
12完成签到,获得积分10
26秒前
小马甲应助siqilinwillbephd采纳,获得30
27秒前
joe完成签到,获得积分10
28秒前
欧皇发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
lj完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
Relationship between smartphone usage in changes of ocular biometry components and refraction among elementary school children 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
应急管理理论与实践 530
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6338113
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8153416
关于积分的说明 17129302
捐赠科研通 5393256
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2858270
邀请新用户注册赠送积分活动 1836062
关于科研通互助平台的介绍 1686237