Indications of ion dehydration in diffusion-only and pressure-driven nanofiltration

渗透 化学 离子 脱水 纳滤 化学工程 无机化学 热力学 有机化学 生物化学 物理 工程类
作者
Vladislav Pavluchkov,Idit Shefer,Ophir Peer-Haim,Jens Blotevogel,Razi Epsztein
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:648: 120358-120358 被引量:49
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2022.120358
摘要

Recent insights into the permeation of small ions through polyamide membranes highlighted the role of ion dehydration in the transport and selectivity observed. However, such insights were a by-product of studies exploring different transport phenomena without a systematic methodology that focuses on ion dehydration itself. In this study, we quantified the intrinsic permeability and its underlying Eyring's enthalpy and entropy of activation for a systematic set of cations and anions in polyamide nanofiltration membranes to gain better understanding of ion dehydration. Our results in a diffusion-only system expose a distinct correlation between the hydration strength of the ions and the enthalpic barrier they experience during permeation, with a permeability order that is similar to the mobility order in solution. Smaller entropic losses are observed for smaller bare ions, indicating their higher freedom of motion after dehydration compared to larger bare ions. Comparing the measured activation enthalpies to quantum chemical calculations for the ions' hydration in solution suggests that ions are only partially dehydrated. Last, our simulated ion permeability at higher temperatures and experimental results in a pressure-driven system expose higher permeation rates with reversed ion-ion selectivity, indicating the activation of ion transport in the form of ion dehydration when additional energy is supplied.
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
我去吃饭完成签到 ,获得积分10
刚刚
冯度翩翩发布了新的文献求助30
1秒前
yuan发布了新的文献求助10
2秒前
GGGirafe发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
温瞳完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Joyce完成签到,获得积分10
5秒前
molihuakai应助嘻嘻采纳,获得10
5秒前
5秒前
8秒前
平淡的尔云完成签到,获得积分10
8秒前
白露发布了新的文献求助10
9秒前
直率雪曼发布了新的文献求助10
9秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
小蘑菇应助明明采纳,获得10
10秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
jenny完成签到,获得积分10
11秒前
Henson发布了新的文献求助10
12秒前
犹豫代桃完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
张靖雯发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
眯眯眼的沉鱼关注了科研通微信公众号
15秒前
16秒前
木木发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
Moooi发布了新的文献求助10
18秒前
111发布了新的文献求助10
18秒前
李健的小迷弟应助2338846065采纳,获得10
19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
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Structural Analysis 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 7352138
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8963472
关于积分的说明 19042195
捐赠科研通 7001224
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3221463
关于科研通互助平台的介绍 2385872
邀请新用户注册赠送积分活动 2201920