On the Structure and Lithium Adsorption Mechanism of Layered H2TiO3

吸附 锂(药物) 氢键 材料科学 无机化学 热重分析 傅里叶变换红外光谱 离子交换 离子键合 拉曼光谱 堆积 红外光谱学 离子 化学工程 化学 有机化学 分子 内分泌学 工程类 物理 光学 医学
作者
Rajashekhar Marthi,Hassnain Asgar,Greeshma Gadikota,York R. Smith
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (7): 8361-8369 被引量:89
标识
DOI:10.1021/acsami.0c20691
摘要

Layered H2TiO3 has been studied as an ionic sieve material for the selective concentration of lithium from solutions. The accepted mechanism of lithium adsorption on H2TiO3 ion sieves is that it occurs via Li+–H+ ion exchange with no chemical bond breakage. However, in this work, we demonstrate that lithium adsorption on H2TiO3 occurs via O–H bond breakage and the formation of O–Li bonds, contrary to previously proposed mechanisms. Thermogravimetric analysis results show that the weight loss due to dehydroxylation decreases from 2.96 wt % to 0.8 wt % after lithium adsorption, indicating that surface hydroxyl groups break during lithium adsorption. Raman and Fourier transform infrared spectroscopy studies indicate that H2TiO3 contains isolated OH groups and hydrogen-bonded OH groups. Among these two hydroxyl groups, isolated OH groups present in the HTi2 layers are more actively involved in lithium adsorption than hydrogen-bonded OH groups. As a result, the actual adsorption capacity is limited by the number of isolated OH groups, whereas hydrogen-bonded OH groups involved are for stabilizing the layered structure. We also show that H2TiO3 contains a high concentration of stacking faults and structural disorders which play a crucial role in controlling lithium adsorption properties.
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
刚刚
科研通AI5应助VitoLi采纳,获得10
刚刚
安静牛排发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
刻苦的小虾米完成签到 ,获得积分10
3秒前
深情安青应助英俊萧采纳,获得10
3秒前
gemini0615发布了新的文献求助10
3秒前
李爱国应助张聪明采纳,获得10
4秒前
4秒前
oooh发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Allen完成签到 ,获得积分10
7秒前
冷添发布了新的文献求助10
8秒前
lx发布了新的文献求助10
9秒前
Yang完成签到 ,获得积分10
9秒前
葫芦娃发布了新的文献求助10
10秒前
平常的可乐完成签到 ,获得积分10
11秒前
奇异物质完成签到,获得积分20
12秒前
大模型应助江洋大盗采纳,获得10
12秒前
吱吱吱完成签到 ,获得积分10
13秒前
苦命的狗日完成签到,获得积分20
14秒前
清水完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
oooh完成签到,获得积分10
17秒前
kenan完成签到,获得积分10
18秒前
oooh发布了新的文献求助10
19秒前
小张发布了新的文献求助10
20秒前
伊吹风子发布了新的文献求助10
21秒前
希望天下0贩的0应助Wang采纳,获得10
21秒前
852应助Wang采纳,获得10
21秒前
cdercder应助小李子采纳,获得10
23秒前
小海应助太渊采纳,获得10
26秒前
27秒前
27秒前
ff0110完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
张聪明发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
见青山发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A China diary: Peking 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
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 3784451
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3329582
关于积分的说明 10242685
捐赠科研通 3044992
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671561
邀请新用户注册赠送积分活动 800396
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759391