电控离子(交换)膜分离技术——从ESIX到ESIPM

• 作者: 官国清 杜晓 杨言言 汤兵 郝晓刚 高凤凤
• 来源期刊: 化学进展
• 学科: 化学
• 关键词: 电控离子膜 离子交换 电活性材料选择渗透性 膜分离 分离机理 膜组件
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 1344-1351
• 页数: 8页
• 分类号: O658.6+8|O646
• 语种: 中文
• DOI: 10.7536/PC200104

摘要

电控离子膜(Electrically Switched Ion Membrane,ESIM)分离是近年来发展起来的一种新型离子选择性高效分离技术,已被用于多种金属阳离子及阴离子的选择性分离与回收.电控膜分离源于电控离子交换(Electrically Switched Ion Exchange,ESIX)技术,其高效运行依赖于具有离子交换功能的电活性材料(Electroactive Ion Exchange Material,EIXM).EIXM既能传递电子又能传递离子,通过调节其氧化/还原电位可以控制离子的可逆置入/释放,同时实现目标离子的高效分离和EIXM的再生,因而不产生二次污染.本文从EIXM简介、结构设计与可控合成、各种电控离子选择性分离机制的研究进展以及新型ESIX-ESIM膜组件开发和应用几个方面,分析总结了从最初的ESIX技术到基于ESIX原理的电控离子选择渗透膜(Electrically Switched Ion Permselective Membrane,ESIPM)分离的发展历程.展望未来ESIM分离技术,应针对目标离子的选择性分离要求,设计合成新型结构ESIM材料和研发相关膜组件系统,可望最终实现ESIM技术的工业应用.