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新步骤让水中取锂更高率 |
| 功夫：2021-09-09 起源：中国科学报 |
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钻研人员设计出一种薄膜，能更高效地从水中提取锂。图片起源：得克萨斯大学奥斯汀分校 任何使用手机、笔记本电脑或电动汽车的人都依赖锂。这种元素的需要量很大。只管世界各地的锂供给充足，但获取和提取锂依然是一个拥有挑战性和效能低下的过程。 近日，钻研人员开发出一种从受传染的水中提取锂的步骤。该步骤会简化从盐水中提取锂的过程，降低锂电池的成本，为电动汽车、电子产品和其他各类设备提供动力。有关论文幼登载于美国《国度科学院院刊》。 目前，锂通常是通过太阳能蒸发从南美洲的盐水中获取，这是一个成本高昂的过程，可能必要数年功夫，并在此过程中失去了大部门锂。 来自得克萨斯大学奥斯汀分校和加州大学圣塔巴巴拉分校的钻研幼组设计了一种薄膜，能够在其他离子（如钠）上精确分离锂，显著提高了锂离子的网络效能。 除了盐水，石油和天然气出产过程中产生的废水也含有锂，但至今仍未被开发。钻研人员暗示，得克萨斯州鹰福特页岩水力压裂一周的水就有可能出产出足够300个电动汽车电池或170万部智能手机使用的锂。这个显示了这种新技术的巨大机缘，能够极大地增长锂的供给，并降低依赖锂设备的成本。 这项发现的主题是钻研人员用冠醚造作的一种新型聚合物膜，冠醚是一种拥有特定化学职能的配体，能够结合特定的离子。同时，冠醚能够针对水中的特定分子，这是提取锂的关键。 在大无数聚合物中，钠穿过膜的快率比锂快。然而，在这些新资猜中，锂的移动快率比钠快，钠是含锂卤水中常见的传染物。通过推算机建模，钻研幼组发现了这种情况产生的原因。钠离子与冠醚结合，减慢了冠醚的快率，而锂离子仍未结合，这使它们可能更快地通过聚合物。 有关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2022197118 |
