研究者合成一种新型咖啡与Sub-2-Nanometer膜通道

离子分离用膜分离技术中非常重要的领域包括能源转换和存储、环境检测和资源重用。膜与sub-2-nanometer通道离子运输率高但他们不能有效地筛不同离子由于缺少氢键网站。

共价有机框架(咖啡)膜与高度有序一维纳米通道,均匀孔隙大小和丰富的氢键网站在离子分离表现出广阔的应用前景。

在发表的一项研究先进材料欧洲杯足球竞彩许教授领导的研究小组,探讨中国科学技术大学(科大)中国科学院建造了一个小说咖啡膜sub-2-nanometer渠道和丰富的氢键网站欧洲杯线上买球。咖啡膜显示高单价阳离子渗透速率和低多价阳离子渗透速率。

研究者合成20纳米膜(TpBDMe₂通过界面增长战略)。基于TpBDMe的红外特征₂在N₂和空气气氛,他们发现氢键网站频道可以与水分子形成氢键的相互作用。

浓度梯度扩散试验表明TpBDMe₂有一个更高的单价离子渗透率比多价离子。TpBDMe的离子选择性₂明显高于sub-2-nm频道报道的膜。

除此之外,研究人员调查了咖啡膜的离子分离机制。通过密度泛函理论(DFT)计算,他们发现水化离子通过通道与氢键相互作用,和多价离子具有较强的氢结合,导致较慢的交通比单价离子。

本研究提供了理论依据离子运输机制在sub-2-nanometer渠道以及离子分离膜的设计和操作。基于这一研究中,研究人员已经开发了制备技术与自主知识产权,他们准备了膜在试验工厂测试。

来源:https://en.ustc.edu.cn/