Precision ion separation via self-assembled channels

纳滤 聚丙烯腈 材料科学 选择性 化学工程 制作 超分子化学 纳米技术 纳米 化学 分子 聚合物 有机化学 生物化学 医学 催化作用 替代医学 病理 工程类 复合材料
作者
Shanshan Hong,Maria Di Vincenzo,Alberto Tiraferri,Erica Bertozzi,Radosław Górecki,Bambar Davaasuren,Xiang Li,Suzana P. Nunes
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1): 3160-3160 被引量:82
标识
DOI:10.1038/s41467-024-47083-0
摘要

Selective nanofiltration membranes with accurate molecular sieving offer a solution to recover rare metals and other valuable elements from brines. However, the development of membranes with precise sub-nanometer pores is challenging. Here, we report a scalable approach for membrane fabrication in which functionalized macrocycles are seamlessly oriented via supramolecular interactions during the interfacial polycondensation on a polyacrylonitrile support layer. The rational incorporation of macrocycles enables the formation of nanofilms with self-assembled channels holding precise molecular sieving capabilities and a threshold of 6.6 ångström, which corresponds to the macrocycle cavity size. The resulting membranes provide a 100-fold increase in selectivity for Li+/Mg2+ separation, outperforming commercially available and state-of-the-art nanocomposite membranes for lithium recovery. Their performance is further assessed in high-recovery tests under realistic nanofiltration conditions using simulated brines or concentrated seawater with various Li+ levels and demonstrates their remarkable potential in ion separation and Li+ recovery applications.
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
molihuakai应助wzh采纳,获得10
1秒前
唧鸡复鸡唧关注了科研通微信公众号
2秒前
4秒前
4秒前
虚幻的海白完成签到,获得积分10
4秒前
愤怒的嚣发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
葛子靖发布了新的文献求助10
5秒前
情怀应助lzy采纳,获得10
5秒前
YZQ完成签到,获得积分10
7秒前
dgqz发布了新的文献求助30
7秒前
JofferyChan发布了新的文献求助100
10秒前
he完成签到,获得积分10
10秒前
南湖秋水发布了新的文献求助10
11秒前
顾矜应助xueshu666采纳,获得30
11秒前
悟空完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
Hedy发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
愤怒的嚣完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
16秒前
李爱国应助青木香采纳,获得10
17秒前
17秒前
汉堡包应助和风阿衰采纳,获得30
18秒前
lakers发布了新的文献求助10
19秒前
MingH应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
Mic应助科研通管家采纳,获得20
20秒前
歪比巴卜完成签到,获得积分20
20秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 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 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 6403900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8222932
关于积分的说明 17427862
捐赠科研通 5456380
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883487
邀请新用户注册赠送积分活动 1859773
关于科研通互助平台的介绍 1701151