胺控蒙脱石膜

亚纳米通道可调

用四乙烯五胺精确调控蒙脱石膜的亚纳米通道高度，在实现超高单价/二价阳离子选择性的同时保持通道在水环境中的稳定性。

Wenbo, Wang · 赵云良 · Chen, Licai · Zhang, Lingjie · Wen, Tong · Wang, Zhenlei · 张婷婷

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

K⁺/Mg²⁺ 渗透选择性

{'zh': '676', 'en': '676'}

Na⁺/Mg²⁺ 渗透选择性

{'zh': '399', 'en': '399'}

Li⁺/Mg²⁺ 渗透选择性

{'zh': '96', 'en': '96'}

K⁺/Mg²⁺ 分离最佳通道高度

{'zh': '0.59', 'en': '0.59'} nm

Na⁺/Mg²⁺ 分离最佳通道高度

{'zh': '0.57', 'en': '0.57'} nm

Li⁺/Mg²⁺ 分离最佳通道高度

{'zh': '0.5', 'en': '0.5'} nm

技术优势

通道不会遇水膨胀

质子化 TEPA 交换进层间后，其疏水链阻止水分子进入通道，从而保持通道高度稳定。

通道高度可按需调

通过改变 TEPA 用量，可以在 0.5–0.59 nm 范围内精确控制通道高度，从而为不同离子对找到最佳筛分点。

选择性高到可用

K⁺/Mg²⁺ 渗透选择性达到 676，意味着产物中 Mg²⁺ 含量极低，分离一步到位。

应用场景

• 离子分离膜：直接用作单价/二价阳离子分离膜，实现高选择性筛分。
• 盐湖提锂：通过尺寸筛分从卤水中分离 Li⁺/Mg²⁺，替代多步沉淀法。
• 水处理材料：作为水处理膜，利用亚纳米通道截留高价离子。