发布时间:2021-01-25 13:46 原文链接: 离子液体高效低温脱盐

   世界上许多地区面临着淡水资源短缺的问题。海水淡化在应对全球水资源短缺挑战方面发挥着关键作用。定向溶剂萃取(DSE)是一种新兴的非膜脱盐技术,定向溶剂具有微妙的溶解度特性,它不溶于水,但能溶解水并排斥盐离子。其特点是能够利用非常低温的废热(低至40 ℃)。

  目前,最常用的定向溶剂(癸酸)的低水产率极大地限制了其吞吐量和能源效率。来自圣母大学的Tengfei Luo和Brandon L. Ashfeld利用离子液体[emim][Tf2N]作为一种新型的定向溶剂,大大提高盐水的脱盐率,显著降低了能耗。研究者选用了不同长度烷基链的emim、bmim以及季鏻阳离子,结合[Tf2N]-与对甲苯磺酸根阴离子进行研究,从烷基链、电荷分散程度、阴离子疏水性等几个方面进行讨论。发现最适合DSE的离子液体是[emim][Tf2N],它的水产量比目前使用的癸酸高出许多。通过分子动力学模拟和Gibbs自由能计算,研究者发现水在[emim][Tf2N]中的溶解在能量上是有利的,但是[emim][Tf2N]离子液体在水中的溶解需要大量的能量。

  来源:Nat. Common.

  https://www.nature.com/articles/s41467-020-20706-y