一种用于一价阳离子分离的二维荷正电亚纳米通道薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种用于一价阳离子分离的二维荷正电亚纳米通道薄膜的制备方法。本发明专利技术提供了具有二维荷正电的Co‑Al水滑石纳米片，通过层层自组装构造二维纳米片薄膜，构造荷正电的限域通道分离荷正电一价离子，且性能优异。其中，在具有限域离子传输通道的基础上，在通道壁面上修饰以正电荷和氢键，放大这种微化学环境的作用，锂、钠、钾三种离子部分脱水后进入通道，由于三种离子水合半径不同，导致电荷密度不同，进而通道对比阻力差异明显，实现优异的分离效果；可以实现自支撑成膜，机械柔性较好，离子的渗透性较好；并且，膜在进入水中后层间距保持不变，与干态下相同，不存在二维通道薄膜膨胀的问题，有较好的稳定性，适合实际应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于离子分离，具体涉及一种用于一价阳离子分离的二维荷正电亚纳米通道薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、膜分离技术在海水淡化和净化、盐湖提锂、废水处理等许多重要的应用中发挥着越来越重要的作用。在所有的分离体系中，一价阳离子(k+，na+，li+)的分离尤其困难。相同的价态，相似的亚纳米离子尺寸(如水合k+半径为水合na+为水合li+为)，以及这些一价离子之间的埃级差异使得分离一价阳离成为最具挑战性的任务之一。尽管存在这样的困难，但分离k+、na+和li+具有重要的意义。例如，在采用膜分离技术从盐湖中提取锂的实际应用中，其主要原理是从li+、na+、k+、mg2+、ca2+的混合物中分离出li+。目前，li+/mg2+和li+/ca2+的实际二元离子选择性已经达到1000以上的高水平，而k+/li+和na+/li+的选择性仍有待提高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种用于一价阳离子分离的二维荷正电亚纳米通道薄膜及其制备方法和应用，本专利技术提供的薄膜具有优异的一价阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于一价阳离子分离的二维荷正电亚纳米通道薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸根型的Co-Al水滑石纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯化盐选自氯化钠。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述弱酸条件的pH为2.26～3。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述剥离为在甲酰胺中进行剥离。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多孔基膜选自Nylon基底膜、聚醚砜多孔基底膜或聚砜...

【技术特征摘要】

1.一种用于一价阳离子分离的二维荷正电亚纳米通道薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸根型的co-al水滑石纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯化盐选自氯化钠。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述弱酸条件的ph为2.26～3。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述剥离为在甲酰胺中进行剥离。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多孔基膜选自nylon基底膜、聚醚砜多孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐铜文，张欣，葛晓琳，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：