Aller au contenu principal
2026 article

Achieving High Li+-to-Na+ Selectivity in Electrodialysis via Pulsed Electric Fields in FePO4-Coated Membranes

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
3Institutions déclarées
3Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : sg, cn, us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract Seawater contains a vast lithium inventory but an extremely low Li+ concentration (∼0.21 ppm) and a large excess of Na+ (Li/Na ≈ 1:50000), making Li+/Na+ separation a key bottleneck for lithium recovery. Here we study electrodialysis (ED) based on a Li+-selective Li0.33La0.56TiO3 (LLTO) membrane and show that Na+ accumulation at the membrane surface under continuous direct current (DC) operation imposes a threshold for Li+/Na+ selectivity. To deplete this Na+-rich layer, we apply pulsed electric fields (PEFs) with asymmetric forward–reverse segments. An optimized waveform periodically drives Na+ away from the interface while maintaining the association of Li+ with the membrane, increasing Li+/Na+ selectivity from ∼500 under DC to ∼1800 without sacrificing Li+ flux. Building on this kinetic control, we introduce an FePO4/PVDF coating on LLTO to provide adsorption sites that have affinity for Li and suppress Na+ retention. Under PEF operation, the membrane with an optimal FePO4/PVDF mass ratio of 1.0 yields 14 ppm Li+ and 182.5 ppm Na+ in the extract, corresponding to a Li+/Na+ selectivity of ∼4510. In a multi-ion seawater analogue, 24 h operation delivers 24.5 ppm Li+ with Li+/Na+ and Li+/K+ selectivities of ∼1400 and ∼2600, respectively, while Ca2+ and Mg2+ remain below detection limits. These results show that combining time-dependent field control with lithiophilic surface coatings is an effective route to high Li+/Na+ selectivity in ED using scalable ceramic membranes.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Achieving High Li+-to-Na+ Selectivity in Electrodialysis via Pulsed Electric Fields in FePO4-Coated Membranes
Date Crossref
28/08/2026
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • National University of Singapore pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Northwestern Polytechnical University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • San Francisco Bay University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

National University of Singapore, Northwestern Polytechnical University et San Francisco Bay University.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Membrane-based Ion Separation TechniquesAdvanced Battery Materials and TechnologiesMembrane Separation Technologies

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.