一种光热驱动离子分离器件及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119368012A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411498684.2

    申请日:2024-10-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光热驱动离子分离器件,所述分离器件包括多孔基体、光热层和离子分离膜;光热层设置在多孔基体的第一表面,离子分离膜设置在多孔基体的第二表面,多孔基体的内部孔结构连通第一表面和第二表面。使用时,离子分离膜与含有待分离离子的溶液接触。通过多孔基体内部的孔结构,利用毛细作用力驱动溶液中的水和可透过的离子穿过离子分离膜,进入多孔基体内的孔道结构。水分在接触光热层后蒸发,剩余的离子则沉积在多孔结构中。本发明有效用于分离溶液中的不同荷电状态的离子,同时利用光热效应进行驱动,无需外部电力,具有较高的能效和环保性能,且能一步式同步分离盐湖溶液中的锂离子和其他各种离子,实现针对锂离子的选择性回收。

    一种光热蒸发离子分离膜、制备方法及用途

    公开(公告)号:CN119059596A

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202411316378.2

    申请日:2024-09-20

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 朱嘉 赵留林 宋琰

    Abstract: 本发明提供了一种光热蒸发离子分离膜、制备方法和用途,该分离膜包括传质层和离子分离层,离子分离层可通过孔结构或电荷性质分离溶液中的离子,使所需离子通过离子分离层,截留其余离子,传质层上设置有纳米级的多孔通道,且与溶剂相容性好,可产生兆帕级压力,驱动水带动待分离离子穿过离子分离层至传质层,进而实现离子分离。该分离膜不仅可用于分离盐湖溶液中的锂镁离子,实现提锂,而且可用于分离其它半径不同或荷电不同的离子。

    一种光热驱动离子分离器件、制备方法及用途

    公开(公告)号:CN119219123A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411316380.X

    申请日:2024-09-20

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 朱嘉 赵留林 宋琰

    Abstract: 本发明涉及一种光热驱动离子分离器件、制备方法及用途,该器件包括多孔基体,在多孔基体的第一表面设置有光热层,所述光热层吸光产热,在多孔基体的第二表面设置有离子分离膜,所述离子分离膜选择性的透过溶液中的离子,多孔基体内的孔结构连通所述第一表面和第二表面,使用时,离子分离膜与溶液接触;输水通道产生的毛细作用力驱动溶液中的水和可透过性离子穿过离子分离膜至多孔基体的孔结构,水在光热层蒸发,离子沉积在多孔基体的孔结构内。可用于分离溶液中不同荷电量的离子,如锂离子和镁离子。

    一种冠醚/氧化石墨烯光热离子分离膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119368013A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411498686.1

    申请日:2024-10-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种冠醚/氧化石墨烯光热离子分离膜,所述冠醚/氧化石墨烯光热离子分离膜包括光热蒸发层和离子分离层;光热蒸发层上设置有垂直多孔通道;离子分离层设置在光热蒸发层的一侧。离子分离层可通过冠醚的孔径筛分效应分离溶液中的离子,使所需单一离子通过离子分离层,并截留其余所有离子。离子分离层上设置光热蒸发层,由具有光热转化效果的垂直多孔通道组成,可产生兆帕级压力,驱动水带动待分离离子穿过离子分离层至光热蒸发层进行光热蒸发,进而实现离子分离。该分离膜不仅可用于分离盐湖溶液中的锂离子和其他各种离子,实现针对锂离子的选择性回收,而且可用于分离其它半径不同或荷电不同的离子。

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