Ontwikkeling van Li-selectieve membranen voor Li-oogst via elektrochemische processen

Elektrochemische technologie is een effectieve methode voor lithiumoogst vanwege de voordelen van netheid, milieubescherming, hoge stabiliteit en goede scheidingseigenschappen. Voor de elektrochemische lithiumoogsttechnologie, zoals elektrodialyse, zijn ion-selectieve membranen onmisbaar. Het is belangrijk om het efficiënte lithiumherstel verder te verbeteren door meer lithium-selectieve membranen te ontwerpen. MOF-membranen zijn in de schijnwerpers gekomen vanwege hun unieke voordelen bij het scheiden van Li+ van vergelijkbare ionen. De productie van hoogwaardige MOF-membranen voor efficiënte ionenscheiding blijft echter een uitdaging door problemen zoals defectvorming, slechte kristalliteit en zwakke hechting aan poreuze substraten, die hun lange-termijn stabiliteit en scheidingsrendement beperken. In deze studie stellen we een in-situ synthesemethode voor om regelmatige, goed georiënteerde polykristallijne MOF-membranen te ontwikkelen op flexibele substraten. Moleculaire simulaties zullen worden gebruikt om verschillende strategieën te evalueren voor het verbeteren van de membranenprestaties, die vervolgens experimenteel worden geverifieerd. Dit onderzoek integreert experimentele en computationele benaderingen om een precieze en efficiënte strategie voor het ontwerpen van high-performance MOF-membranen te ontwikkelen die zijn afgestemd op elektrochemische lithiumoogst.

Trefwoorden:Lithium harvesting, Electrochemical processes, MOF polycrystalline membrane

Disciplines:Functionele materialen

Project type:PhD project