Dual-electric layer nanofiltration membranes based on polyphenol/PEI interlayer for highly efficient Mg2+/Li+ separation

纳滤 膜 渗透 化学 化学工程 选择性 聚砜 色谱法 有机化学 生物化学 工程类 催化作用
作者
Kuo Chen,Shengchao Zhao,Hongling Lan,Tengteng Xie,Hao Wang,Yuhao Chen,Peng Li,Haixiang Sun,Q. Jason Niu,Chaohe Yang
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:660: 120860-120860 被引量:78
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2022.120860
摘要

In recent years, the global demand for lithium resources has grown substantially due to the rapid development of the new energy industry. The nanofiltration (NF) technique is a feasible method to extract lithium from salt-lake brine, and the high Mg 2+ /Li + separation selectivity of the NF membrane is the crucial factor in the NF separation process. In this work, the polyamide (PA) layer was prepared on the polyphenol/PEI interlayer-modified polysulfone (PSF) substrate to endow the NF membrane with decreased pore size and weakened electronegativity. Enhanced steric hindrance effect and reduced electrostatic attraction between Mg 2+ and PA layer increased the Mg 2+ rejection, thereby improving the Mg 2+ /Li + separation factor of the NF membrane. Furthermore, the positively charged polyphenol/PEI interlayer hindered the permeation of Mg 2+ through the Donnan effect, further enhancing the Mg 2+ /Li + separation factor. A separation factor up to 50.7 for Mg 2+ /Li + was achieved by extracting lithium from simulated brine using the obtained NF membrane. In addition, the NF membrane exhibited a permeability of 18.6 L m −2 h −1 ·bar −1 and excellent long-term stability, which greatly improved the Mg 2+ /Li + separation efficiency and reduced energy consumption. Therefore, this work provides a simple strategy for preparing NF membranes with high Mg 2+ /Li + separation factor and permeability. • Dual-electric layer NF membranes with positively charged interlayer and negatively charged separation layer. • The high Mg 2+ /Li + separation selectivity is attributed to the synergy between the steric hindrance effect and Donnan exclusion. • The Mg 2+ /Li + selectivity of NF membranes can be adjusted by changing the preparation conditions of the interlayer. • Permeability - selectivity trade-off was well addressed.
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
麦麦完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
好事成双完成签到,获得积分10
刚刚
小宋同学完成签到,获得积分10
刚刚
清脆往事发布了新的文献求助10
刚刚
JamesPei的应助被Mario采纳,获得10
刚刚
甜甜的高跟鞋完成签到,获得积分10
1秒前
田様的应助被mutu采纳,获得10
1秒前
晨烨完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
东方清婳完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小叮当完成签到,获得积分10
2秒前
露露娜娜完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
囡囡麻麻发布了新的文献求助10
3秒前
华仔的应助被饲料批发采纳,获得10
3秒前
追光发布了新的文献求助10
3秒前
sheryy发布了新的文献求助10
3秒前
CIXI发布了新的文献求助10
3秒前
沐梦的应助被123采纳,获得10
4秒前
受伤小虾米完成签到,获得积分10
4秒前
椰子鸡完成签到 ,获得积分10
4秒前
孙宁宁完成签到,获得积分10
5秒前
小马甲的应助被ZHY采纳,获得10
5秒前
脑洞疼的应助被认真丸子采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
tyr完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
英俊书文发布了新的文献求助10
6秒前
seven完成签到,获得积分10
7秒前
我要考公发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
江君完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
XWX完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
大方树叶发布了新的文献求助10
9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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8130999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9533315
关于积分的说明 21601348
捐赠科研通 7713144
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418328
关于科研通互助平台的介绍 2543979
邀请新用户注册赠送积分活动 2459666