膜科学与回收技术的重大突破：新方法制造耐酸纳滤膜

来自 实验室仪器网

中国科学院工程研究所万银华教授团队研发出分区调控界面聚合技术，制备耐酸碱纳滤膜，用于废旧电池锂回收。该项研究发表在《膜科学》杂志上。

新能源行业的爆发式增长使得锂资源需求量不断增加，高效回收旧锂电池的必要性凸显。开发高效、环保的纳滤（NF）技术是实现锂资源可持续回收的重要途径。

传统聚酰胺NF膜面临性能挑战，特别是在酸性和碱性环境中，导致结构恶化。聚脲(PU)膜以其化学弹性而闻名，为专门的分离工艺提供了潜在的替代方案。然而，在PU膜生产中使用聚乙烯亚胺(PEI)作为水相单体面临挑战。其多个反应位点会导致强烈的界面聚合，导致膜结构不规则且重现性差，限制了其在锂回收方面的可扩展性。

在本研究中，研究人员提出了一种使用Cu2+作为反应抑制剂、十二烷基硫酸钠(SDS)作为表面活性剂的解决方案。这些成分有助于调节单体在本体溶液和相界面处的扩散，从而解决生产问题。

该方法通过精确控制界面和本体溶液中单体的扩散和相互作用，提高了聚合过程的均匀性。它还可以减缓超支化单体的快速反应，从而提高不同批次的膜一致性和稳定性。

聚氨酯膜表现出卓越的化学稳定性和分离选择性，即使在从废旧电池中回收锂时遇到的严苛酸性和碱性条件下也是如此。通过平衡电荷和尺寸效应，这些膜可确保在极端pH环境下的可靠性能。这项研究代表了膜科学和回收技术的重大进步，支持了快速发展的新能源领域可持续资源利用的国际举措。

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