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최첨단 폴리머 막은 순환 경제 및 청정 에너지 미래에 필수적인 기술을 위해 필요한 고정밀 이온 분리를 수행할 수 없습니다. 배위 상호작용은 목표 종이 막에 흡착되는 메커니즘이지만, 이러한 상호작용이 막의 투과성과 선택성에 미치는 영향은 잘 이해되지 않았습니다. 우리는 다층 폴리머 막을 사용하여 이온-막 결합 에너지가 크기가 유사한 양이온인 Cu2+, Ni2+, Zn2+, Co2+, Mg2+의 막 투과성에 어떻게 영향을 미치는지를 평가합니다. 우리는 폴리머의 이미노디아세테이트 그룹에 대해 결합 에너지가 높은 금속이 단일 염 용액보다 다염 용액에서 막을 더 선택적으로 통과한다는 것을 보고합니다. 반대로, 결합력이 약한 종은 폴리머 막으로 확산되는 것이 금지되어 결합 에너지를 비례하여 막 두께와는 무관하게 통과가 이루어집니다. 우리의 발견은 이온-막 결합 에너지를 조정하고 막 두께를 최소화함으로써 폴리머 막의 선택성이 현저히 증가할 수 있음을 보여줍니다.
DuChanois 외 (금요일), 이 질문을 연구했습니다.