离子选择性

摘要： 三相结构离子交换膜是一类具有惰性相、离子交换基团相和辅助功能基团相的特殊结构材料。传统两相结构离子交换膜受限于离子通量和选择性的相互制约,难以实现两者同步提升。因此,研究者开始关注新型三相结构,以改善离子传质路径。综述了离子交换膜从两相结构到三相结构的发展,介绍了微相分离离子交换膜、自具微孔离子交换膜、有机硅烷杂化离子交换膜和基于氧化石墨烯或金属有机框架的“三相”结构离子交换膜,讨论了离子膜介尺度中的相结构、孔道结构和缺陷等问题,并概述了三相结构在燃料电池、液流电池、一/二价离子分离和酸碱回收等领域所发挥的作用,以期给三相结构指导离子交换膜制备并提升性能提供策略参考。

摘要： 科技日报9月5日讯4日,记者从中国科学技术大学获悉,该校应用化学系徐铜文、杨正金团队研发了一种磺化的超微孔聚氧杂蔥基(SPX)离子膜,揭示了软物质限域下的离子传递特性,并利用膜内亚纳米的亲水微孔实现了极高的离子选择性,提高了盐差能发电的效率•该膜材料的设计理念也将盐差能发电的概念从海水-河水体系,拓展到无浓差盐溶液甚至工业废水体系.相关研究成果日前发表在《能源与环境科学》杂志上。

摘要： 针对铁-铬液流电池用的离子交换膜需求,通过在磺化聚醚醚酮(SPEEK)中引入了高亲水性聚乙烯亚胺(PEI)构建离子交联形成高效氢键网络,制备了两性离子交换膜(SPEEK/PEI).通过引入胺基来构建离子交联结构,有效降低了SPEEK膜的溶胀度,抑制了铁-铬离子渗透;同时膜中亲水的PEI促进了亲水通道的形成,保持了高质子传导率.基于膜中高效氢键网络,SPEEK/PEI膜实现了铁-铬液流电池库仑效率与能量效率的有效提升.在70 mA/cm2电流密度下铁-铬液流电池性能测试中,SPEEK/PEI 3％膜的库仑效率为96.5％,能量效率达到79.4％.

摘要： 通过基于氧化石墨烯(GO)薄膜的纳米流体系统将外部的温度梯度转换成电信号,从实验和数值模拟两个方面,系统地研究了不同条件下温差电能量转换的情况,探究了固体仿生纳米孔道在温差能上的应用.实验发现:温差发电的最大输出功率密度随着KCl浓度的增大而先上升后下降,随着温度梯度的增大而逐渐上升,随着膜厚的增大而逐渐下降.模拟研究表明,纳米孔道的离子选择性、溶液离子的扩散系数和膜电阻等直接影响最大输出功率密度与电解质浓度、温度梯度、膜厚的关系.该研究可为高性能温差电能量转换装置的结构设计提供参考.

摘要： 1.右图是一种大型蓄电系统的结构示意图。左右两侧为电解质储罐,中央为电池,电解质通过泵不断在储罐和电池间循环。电池中的左右两端为电极,中间为离子选择性膜,在电池放电和充电时该膜可允许Na^(+)通过。放电前,被膜隔开的电解质为Na_(2)S_(2)(右罐)和NaBr_(3)(左罐);放电后,分别变为Na_(2)S_(4)和NaBr。

摘要： cqvip:日前,中国科学技术大学徐铜文教授团队构筑了一种亚2纳米共价有机框架(COFs)膜,并表现出较高的一价阳离子渗透速率和极低的二价阳离子透过率,实现了高效的离子传输与分离。该研究成果发表在国际著名期刊《先进材料》上。针对节能减排和传统产业转型升级等国家重大需求,离子分离技术的进步对于化学工业生产的可持续发展具有重要意义。目前,国内一/二离子选择性分离膜仍处于实验试制阶段,还没有真正实现规模化批量制备,而日本等发达国家一直对中国进行技术封锁和价格垄断。

摘要： 二维材料由于其大的比表面积、高度各向异性、大纵横比等独特性质而被人们广泛研究.由二维材料组装形成的层状薄膜的层间可作为离子选择性传输通道,利用这种特性能够实现可控的离子筛分及能量转换;另外,离子在通道中的传输行为还受到二维材料结构和表面化学的影响.以几种代表性的二维材料为例,阐述了二维纳流体通道的组装、结构、离子传输性质及其调控策略等研究现状,重点对二维纳流体通道在能量储存及转换和离子筛分领域的应用研究做了详细介绍,并对二维纳流体通道在实际应用过程中所面临的关键科学问题进行了提炼和总结,指出了目前限制二维纳流体通道应用的症结所在,同时提出了相应的解决策略.最后,对二维纳流体通道在实际应用中的发展前景进行了展望.

摘要： 近日,中国科学技术大学徐铜文教授团队构筑了一种亚2纳米共价有机框架(COFs)膜,表现出较高的一价阳离子渗透率和极低的二价阳离子透过率,实现了高效的离子传输与分离。离子分离技术的进步对于化学工业生产的可持续发展具有重要意义。此前,国内一/二价离子选择性分离膜仍处于实验试制阶段,还没有实现规模化批量制备。

摘要： 2021年11月16日,《细胞报告》(Cell Reports)在线发表了浙江大学基础医学院杨巍教授、郭江涛研究员、杨帆研究员团队最新研究成果“Structural and functional basis of the selectivity filter as a gate in human TRPM2 channel”(DOI:10.1016/j.celrep.2021.110025)。该研究鉴定了人源瞬时受体电位M通道2(TRPM2通道)孔区离子选择性滤器分子结构,并发现其为通道离子通透的上端闸门(gate),为阐明TRPM2通道的门控机制以及以TRPM2通道为靶标的药物研发提供了新的分子基础。

摘要： 蛋白的离子选择性与蛋白的功能密切相关,而离子选择性本质上来源于蛋白分子与离子结合自由能的差别.尽管近几十年来分子力场在描述蛋白体系相互作用方面取得了长足的进步,由于缺乏对静电极化和电荷转移效应显式的描述,传统的分子力场依然难以精确地描述金属蛋白体系中蛋白质与金属离子的相互作用.量子化学方法非常适合于蛋白质与金属离子之间相互作用的描述.但是在分子模拟中采用量子化学方法则太昂贵了.近年来发展起来的参考势方法在保证计算精度的前提下兼顾效率,可以有效地解决这个窘境.在这个方法中,动力学模拟的轨迹是在分子力场的精度下获得的.随后,通过从分子力场到量子化学方法的矫正,从而获得在量子化学势函数级别下的自由能信息.本文采用参考势函数方法研究了Parvalbumin B蛋白的结合口袋对钙、镁离子的选择性.计算结果表明电荷转移效应非常重要,而量子化学方法可以比较精确地预测离子的选择性.并且,量子化学区域的选择对于结果的可靠性也是非常重要的.

摘要： 本文以纤维素膜为骨架,在纤维素膜上沉积出了硫化亚铁膜.通过测量膜电位曲线的方法,研究了硫化亚铁膜的离子选择性,以及添加几种阴离子、阳离子和咪唑啉缓蚀剂后硫化亚铁膜离子选择性的变化.采用动电位扫描法研究了表面形成硫化亚铁膜的A钢在不同溶液中的极化曲线,讨论了几种离子对极化曲线的影响.

摘要： 本文观察了锈层/耐候钢界面形貌以及锈层致密情况的变化,建立了锈层/基体界面模型,通过有限元程序模拟计算,分析了锈层中应力分布情况.通过测定保护性锈层的相组成,合成出与耐候钢表面保护性锈层具有相同组成的锈蚀产物,测定锈蚀产物膜的离子选择性.在锈层/钢基体界面平直化以及合金元素的协同作用下,耐候钢表面形成致密锈层,其具有阳离子选择性,可以阻碍腐蚀性阴离子的进入,降低大气腐蚀速率.

摘要： 如何通过自组装制备具有生物膜通道物质转运特性的人工合成纳米孔一直是基础科学与工程应用的重要研究方向.通过本项目的资助,成功系统合成了一系列刚性大环化合物.这些大分子共同特性之一就是通过理性设计形成大环分子之间的多个氢键与苯环的堆积作用而实现结构一致的纳米管.同时,这些大环化合物形成的纳米管,可以通过选择性修饰而获得不同的物理及化学性质,为构造具有特定选择功能的纳米孔提供基础.在项目执行期间，成功合成了9种大环分子，其内孔可具有不同的尺寸或疏水/亲水特性。原子力显微镜成像表征证明，大环分子在具有不低于6个氢键的结构时可以形成均匀的管状结构。这些结果直接证明所采用的策略的正确性。运用平面脂质双分子层纳米孔电生理平台，结合技术创新，进一步表征了平面脂双层中这些纳米孔的物质输运特性。数据表明，简单控制纳米孔的内径，就可以实现一定的离子选择性。同时，基于stopped-flow的荧光脂质体体系研究方法，发现具有疏水内壁的纳米孔，当孔径很小时(0.64nm)具有很好的水分子输运功能。这一结果和碳纳米管的一些性质相似。同时通过分子动力学模拟，对这些刚性大环分子自组装纳米孔的输运机制进行了深入的探索，为进一步设计、优化这些纳米孔的功能提供了有价值的基础。认为，这些纳米结构具有很好的应用价值。通过优化以及规模化，可以预见其在生物医药、环境检测、分子分离、水纯化等方面的应用。

摘要： 纳滤膜具有离子选择性;截留分子量在200～1000之间,适合分离相对分子量在200以上、分子大小约为1nm的溶解组分;操作压力低的特点.本文综述了纳滤膜在去水中天然有机物、无机物、生物类污染物方面的研究现状,并且对纳滤膜技术的应用前景进行了展望.

摘要： 纳滤膜对单价和多价离子具有选择分离性能。实验研究了纳滤膜的截留性能随测试溶液的浓度、温度、pH值和操作压力等纳滤操作条件的变化规律。考察了纳滤膜对重金属离子的截留情况,实验表明纳滤膜能够截留大部分重金属离子。

摘要： 纳滤膜对单价和多价离子具有选择分离性能。实验研究了纳滤膜的截留性能随测试溶液的浓度、温度、pH值和操作压力等纳滤操作条件的变化规律。考察了纳滤膜对重金属离子的截留情况,实验表明纳滤膜能够截留大部分重金属离子。

摘要： 纳滤膜对单价和多价离子具有选择分离性能。实验研究了纳滤膜的截留性能随测试溶液的浓度、温度、pH值和操作压力等纳滤操作条件的变化规律。考察了纳滤膜对重金属离子的截留情况,实验表明纳滤膜能够截留大部分重金属离子。

摘要： 纳滤膜对单价和多价离子具有选择分离性能。实验研究了纳滤膜的截留性能随测试溶液的浓度、温度、pH值和操作压力等纳滤操作条件的变化规律。考察了纳滤膜对重金属离子的截留情况,实验表明纳滤膜能够截留大部分重金属离子。

摘要： In this paper,the compactness and the phase composition of the protective rust layer on the surface of weathering steel were observed and tested using optical microscope, EPMA and XRD. The distribution of the internal stress in the rust layer was analyzed by finite element simulation, and the ion selective performance of the rust layer was measured by synthesizing the corrosion products in the laboratory . Results show that the protective rust layer on weathering steel, accelerated by alloying element enrichment and rust/steel interface flattening, was equipped with cation selective performance, such rust layer could depress the penetration of corrosive anion and then decrease the corrosion rate.

摘要： In this paper,the compactness and the phase composition of the protective rust layer on the surface of weathering steel were observed and tested using optical microscope, EPMA and XRD. The distribution of the internal stress in the rust layer was analyzed by finite element simulation, and the ion selective performance of the rust layer was measured by synthesizing the corrosion products in the laboratory . Results show that the protective rust layer on weathering steel, accelerated by alloying element enrichment and rust/steel interface flattening, was equipped with cation selective performance, such rust layer could depress the penetration of corrosive anion and then decrease the corrosion rate.

摘要： 本发明涉及氧化还原液流电池系统，更具体而言，涉及所述氧化还原液流电池的电极和用于制造该电极的方法、用于制造所述系统的电解液的装置和用于制造所述电解液的方法、测量所述系统的电解液的浓度的选择性离子浓度计和用于测量选择性离子浓度的方法以及自氧化还原液流电池系统。本发明的示例性实施方式的自氧化还原液流电池系统包括：微型水力发电装置，所述微型水力发电装置包括通过由导管引入的水而旋转的翼片涡轮机和通过所述翼片涡轮机的旋转而产生DC电流的DC发电机；和氧化还原液流电池，所述氧化还原液流电池包括其中多个单位电极为多层状的多层电极。

摘要： 一种等离子体显示板的驱动方法及装置,能够以高的速度驱动PDP并改进其对比度。在这种方法中采用至少一个选择性写入子场来接通在寻址时段里所选择的放电单元。采用至少一个选择性消除子场来关闭在寻址时段里所选择的放电单元。选择性写入子场和选择性消除子场安排在一帧内。

摘要： 本发明提供一种能够高效地转换热与电磁波的最适当形状的热‑电磁波转换结构、热‑电磁波转换构件、波长选择性散热设备、波长选择性加热设备、波长选择性散热方法、波长选择性加热方法以及热‑电磁波转换结构的制造方法。具体而言，是一种互相转换热与规定波长(λ)的电磁波的结构，是具有波导路的热‑电磁波转换结构以及将此排列多个的热‑电磁波转换构件(10)、利用这些的波长选择性散热设备、波长选择性加热设备、波长选择性散热方法、波长选择性加热方法以及热‑电磁波转换结构的制造方法，波导路由透过电磁波的芯部(2)与由金属构成且围住芯部(2)的包层部(3)所构成。

摘要： 本发明提供一种在一般的测定环境下不会使作为测定对象的试样溶液的成分发生变化，但通过照射紫外线感应光催化能而呈现自清洗功能，且电阻值低、发挥良好的响应性的离子选择性电极用响应玻璃和一种具有该离子选择性电极用响应玻璃的离子选择性电极。该离子选择性电极响应玻璃由含有20～80mol％的二氧化钛及氧化锂的含钛氧化物玻璃构成。

摘要： 本发明公开了高阴离子透过性高离子选择性阴离子交换膜及其制备方法与应用。离子交换膜的材料为具有1‑6碳的疏水烷基修饰的自由双阳离子串结构型聚苯醚离聚物，在IEC为1.30‑2.59meq/g时，离子选择透过性为90％‑96％，面电阻为1.60‑5.57Ω/cm2。本发明通过在聚2,6‑二甲基苯醚骨架上引入1‑6碳的疏水烷基修饰的串联双阳离子，有效的提高所得膜的电荷密度，解决了商品化单季铵离子PPO类阴离子交换膜在具有较高IEC时阴阳离子选择性低的问题，在提高膜的阴阳离子选择透过性的同时增强膜的离子传导性，且具有良好的机械性能，能够满足电渗析过程对阴离子交换膜的综合性能的要求。

摘要： 一种碱性电池包括阳极，阴极，布置在该阳极与该阴极之间的隔膜，以及与该阳极、该阴极和该隔膜处于流体连通的电解质。该隔膜包括至少一个离子选择性层，该至少一个离子选择性层可以包含石墨烯、氧化石墨烯、还原的氧化石墨烯、官能化石墨烯、或其组合中的至少一种。这可以允许将该离子选择性层配置成选择性地阻挡锌酸根离子。

摘要： 本发明提供一种在一般的测定环境下不会使作为测定对象的试样溶液的成分发生变化，但通过照射紫外线感应光催化能而呈现自清洗功能，且电阻值低、发挥良好的响应性的离子选择性电极用响应玻璃和一种具有该离子选择性电极用响应玻璃的离子选择性电极。该离子选择性电极响应玻璃由含有20～80mol％的二氧化钛及氧化锂的含钛氧化物玻璃构成。

摘要： 本发明提供了一种铵离子选择性透过纳滤膜、制备方法及其在污水脱铵中的应用、选择性脱铵装置，属于纳滤膜技术领域，包括依次设置的脱盐层、基膜层以及支撑层，所述基膜层中含有铵离子选择性识别受体；所述铵离子选择性识别受体为三吡唑取代苯。本发明能够截留水体中钾、钙、钠、镁等有益矿物质，而选择性透过铵离子，实现铵离子的选择性透过浓缩回收；采用低压力驱动，即提高选择性分离效率，又节约成本，降低了能耗。解决了利用传统纳滤膜孔径筛分无法将铵根离子与钾钙钠镁离子选择性分离的技术难题，解决了利用正向渗透膜法脱铵效率低，存在渗透平衡限制的问题，解决了利用反渗透法成本高、能耗大，无法保留钾钙钠镁等有益离子的技术难题。

摘要： 本发明公开了高阴离子透过性高离子选择性阴离子交换膜及其制备方法与应用。离子交换膜的材料为具有1‑6碳的疏水烷基修饰的自由双阳离子串结构型聚苯醚离聚物，在IEC为1.30‑2.59meq/g时，离子选择透过性为90％‑96％，面电阻为1.60‑5.57Ω/cm

摘要： 本发明提供了一种离子选择电极敏感膜、其制备方法及包括其的离子选择性电极。该离子选择电极敏感膜包括离子载体、高分子聚合物、增塑剂、离子添加剂以及与待测离子相应的电解质。本发明提供的上述离子选择电极敏感膜中，除了离子载体、高分子聚合物、增塑剂、离子添加剂以外，同时还含有与待测离子相应的电解质，相当于在离子选择电极敏感膜本体内预先引入了与待测离子相应的电解质。这就使得将离子选择电极敏感膜浸泡至含有待检测离子的溶液进行活化时，敏感膜内部的电位能够更快速地达到稳定，从而能够有效降低敏感膜的活化时间，有利于提高医疗诊断效率。