亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Anionic MOFs Embedded in Anion-Exchange Membranes for the Separation of Lithium/Magnesium Cations

化学 离子交换 无机化学 锂(药物) 选择性 金属有机骨架 化学工程 离子 吸附 有机化学 催化作用 内分泌学 工程类 医学 生物化学
作者
Xianjie Zeng,Li Xu,Tao Deng,Yuxin Wang,Wei Xu,Wen Zhang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (35): 12877-12887 被引量:38
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c00891
摘要

Effective separation of lithium (Li+) and magnesium (Mg2+) is essential for extracting lithium from brines with high Mg/Li ratios. Metal-organic framework (MOF)-based hybrid membranes as an emerging architecture have attracted extensive attention in ion separation owing to their combined advantages of both MOFs and polymers. Here, we reported anionic MOFs as the porous fillers of an anion-exchange membrane (AEM)-based matrix for efficient Li+/Mg2+ separation. In the poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) (QPPO)-based AEM matrix, the Li+/Mg2+ cations can be transferred via the electrostatic attraction of exchanged anions and separated by the electrostatic repulsion of quaternary ammonium groups. After incorporating anionic MOFs, the resulting HSO3-UiO-66@QPPO-20% exhibits an improved Li+/Mg2+ selectivity (5.92) and Li+ permeability (0.238 mol·m–2·h–1) in diffusion dialysis, increased by 48% and 114% relative to the original QPPO, respectively. The embedded anionic MOFs can provide additional fast pathways for cation transfer and sieve Li+/Mg2+ by using their regular frameworks. Molecular dynamics simulations show that Li+ with fewer charges and looser hydrated shells, as well as weaker interactions with sulfonate groups, exhibits higher mobility in HSO3-UiO-66 frameworks relative to Mg2+. This work, as an example, offers a new strategy for efficient cation separations using AEM-based MOF hybrid membranes.
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
5秒前
大模型应助影林寒采纳,获得10
5秒前
动听白风应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
动听白风应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
动听白风应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
111发布了新的文献求助10
9秒前
无极微光应助小绵羊采纳,获得20
10秒前
lf发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
19秒前
杜萌发布了新的文献求助10
19秒前
111发布了新的文献求助10
26秒前
黄淳完成签到 ,获得积分10
40秒前
42秒前
小马甲应助111采纳,获得10
43秒前
今后应助光亮的元容采纳,获得10
45秒前
1分钟前
1分钟前
柯ke发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
搜集达人应助lf采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
科研通AI6.2应助麻辣香锅采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
fishss完成签到 ,获得积分0
1分钟前
111发布了新的文献求助10
1分钟前
x3264完成签到,获得积分10
1分钟前
搞怪人雄发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
岩松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lf发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
欢乐谷完成签到,获得积分10
2分钟前
学不完了完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Electric Vehicle Powertrains Design Fundamentals, Components, and Applications 400
Handbook on Planning and Climate Change Adaptation 400
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
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 6801955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8520184
关于积分的说明 18141800
捐赠科研通 6120162
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3026383
邀请新用户注册赠送积分活动 2002948
关于科研通互助平台的介绍 1996638