Boosting Nanofiltration Membrane Selectivity via Amine‐Polymer Additive Engineering for Efficient Lithium Extraction From Brine

纳滤 渗透 卤水 选择性 界面聚合 材料科学 化学工程 聚酰胺 水溶液 萃取(化学) 化学 聚合 单体 锂(药物) 膜技术 己烷 水软化 色谱法 表面电荷 哌嗪 纳米复合材料
作者
Shaofan Duan,Shuai Jiang,Ping Xu,Zhan Li,Pengfei Zhang,Yanyan Liu,Atsushi Matsuoka,Yuqing Lin,Jie Shen,Kecheng Guan,Tomohisa Yoshioka,Hideto Matsuyama
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:13 (3): e13172-e13172 被引量:4
标识
DOI:10.1002/advs.202513172
摘要

Abstract Nanofiltration (NF) membranes used in direct lithium extraction (DLE) from brine offer a more efficient and environmentally friendly alternative to traditional evaporation‐based methods, and are promising for lithium enrichment owing to their ability to selectively reject multivalent cations. However, conventional polyamide (PA) NF membranes prepared using piperazine (PIP) suffer from low Li + /Mg 2+ selectivity due to excessive negative surface charge and a trade‐off between membrane permeance and selectivity. In this study, a scalable and facile strategy to enhance lithium separation performance by incorporating poly(allylamine) (PAA), an amine‐rich polymer, into the aqueous PIP solution as an additive during the interfacial polymerization synthesis of PA is presented. PAA not only introduces additional positive charges into the PA network, improving Mg 2+ rejection via the Donnan effect, but also alters monomer diffusion, leading to a crumpled PA morphology that contributes to water permeance. The resulting optimum membrane exhibited a high water permeance of 12.1 L m −2 h −1 bar −1 , a low LiCl rejection of 12.6 %, and significantly enhanced the rejection of MgCl 2 from 18.8 % to 94.7 %. Furthermore, a two‐stage NF process using the optimized membrane effectively purified lithium from simulated salt lake brine, highlighting the potential of this strategy.
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
pikopiko发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
安静天德完成签到,获得积分20
1秒前
传奇3应助喜悦的怀寒采纳,获得10
2秒前
雪潇发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
王王牛奶发布了新的文献求助10
3秒前
lumen完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
吃饱了嘛完成签到,获得积分10
4秒前
清秀豆芽发布了新的文献求助10
4秒前
清秀牛青发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
故意的以亦应助Isaac采纳,获得10
5秒前
ABC完成签到,获得积分10
6秒前
852应助欧气青年采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
HI发布了新的文献求助10
7秒前
朴实迎蓉完成签到,获得积分10
8秒前
kiyotaka完成签到,获得积分10
8秒前
乐乐应助小时采纳,获得10
8秒前
企鹅完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
sing_x发布了新的文献求助10
9秒前
高高秋珊完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Hello应助TBH采纳,获得10
10秒前
慌慌很张张完成签到 ,获得积分10
10秒前
哈哈应助xuan采纳,获得10
10秒前
深情安青应助清爽的新瑶采纳,获得10
11秒前
缥缈的羊完成签到,获得积分10
11秒前
rainhowk完成签到,获得积分10
11秒前
丘比特应助Snoopy_Swan采纳,获得10
11秒前
一土一叮完成签到,获得积分10
11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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7708939
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9265995
关于积分的说明 20058498
捐赠科研通 7285153
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296465
关于科研通互助平台的介绍 2451149
邀请新用户注册赠送积分活动 2303438