Introductie van poreuze organische moleculen in een geavanceerd membraan voor de extractie van lithiumionen

Er wordt voorspeld dat de continu toenemende vraag naar het energiekritische element lithium binnenkort de beschikbaarheid ervan zal overtreffen, waardoor het een geopolitiek belangrijke hulpbron wordt. Lithium (Li+) extractie uit zoutmeerpekels is een effectieve manier om het tekort aan lithiumtoevoer te omzeilen. Gezien de nauwe gehydrateerde straal van Mg2+ (4,3 Å) en Li+ (3,8 Å) ionen, is een gemakkelijke membraansynthesemethode nodig om membranen te fabriceren voor efficiënte Li extractie uit pekel met een hoge Mg2+ / Li+ verhouding. Poreuze organische moleculen (POM's) met een binnendiameter van de holte van 3,2 tot 4,3 Å, zoals cyclodextrine, calixareen, cucurbituril en pillarareen, zullen worden gebruikt als hoofdbouwstenen om NF-membranen te construeren met uniforme sub-nanometerporiën voor nauwkeurige ion-ionenscheiding. Verder zullen de fundamentele mechanismen die ten grondslag liggen aan kationentransport en selectiviteit in subnanometerporiën worden opgehelderd om de wetenschappelijke basis te verschaffen voor het ontwerp van NF membranen met hoge Li+ selectiviteit.