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基于二苯并-18-冠-6基体改性的K+选择性离子交换膜的制备及性能研究

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基于18-冠-6醚环腔体可与K+形成1:1型稳定的络合物,通过掺杂的方式将4,4'-二氨基-二苯并-18-冠-6(A18C6)引入离子交换膜基材料中并成膜,然后利用1,3,5-苯三甲酰氯(TMC)对A18C6分子进行交联固定,制得一系列改性阳离子交换膜.通过改变A18C6的含量和TMC的反应时间来调控阳离子交换膜的基体结构,系统考察了改性膜在K+/Mg2+、K+/Na+和K+/Li+的二元体系中对K+的电渗析选择性.研究结果表明,在电流密度为5.0 mA·cm-2的条件下,最优膜M-A18C6-10％-T30在K+/Mg2+和K+/Li+体系中对K+的选择性(PKM+g2+=6.96,PK+Li+=3.73)高于商业的单价选择性阳离子交换膜CIMS(PKM+g2+=5.36).A18C6的掺杂引入不仅提高了膜基体的致密性(孔径筛分效应),也为K+在膜基体中的传输提供了新的离子传输通道(离子-偶极作用).
Preparation and performance of ion exchange membrane with K+selectivity based on dibenzo-18-crown-6 modification

杨珊珊、姚宇洋、董云迪、徐志鹏、高尚上、阮慧敏、沈江南

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浙江工业大学化学工程学院,浙江杭州310014

石家庄学院化工学院,河北石家庄050035

膜 电渗析 离子交换 4,4'-二氨基-二苯并-18-冠-6 选择性

国家自然科学基金国家自然科学基金青年基金浙江省重点研发计划浙江省自然科学基金青年项目

21878273220082142021C03170LQ20B060005

2022

10.11949/0438-1157.20211846

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(4)
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