New benzo-9-crown-3 functionalized aryl imides for the capture and release of lithium ions from solution
Notice bibliographique
Résumé
With an increased demand for lithium ion (Li-ion) battery technologies, and the small number of lithium mines around the globe, there has been a heightened desire to develop new materials capable of extracting lithium from aqueous sources such as the ocean. To do so in an economically viable way, the materials must be highly selective toward the extraction of Li-ions so as not to necessitate the further purification from competing metal ions such as magnesium, sodium, or calcium. To address this, herein we report on three new conjugated imide compounds functionalized with the crown ether benzo-9-crown-3. The three new compounds Phth-CE, F-Phth-CE, and NMI-CE were synthesized via atom-economical condensation reactions between an amino functionalized benzo-9-crown-3 with commodity aryl imide building blocks. These three new compounds serve to develop an understanding of Li-ion capture via the benzo-9-crown-3 moieties scaffolded onto stable aromatic ring systems. The nodal plane between the aryl imide and the phenyl ring of benzo-9-crown-3 isolates the crown ether allowing for unhindered Li-ion capture and release. Subtle derivatization of the aryl imide showcases structural versatility to include a fluoride amenable to nucleophilic aromatic substitution and/or to act as a diagnostic handle and naphthalene unit extending optical absorption to longer wavelengths. Each new compound exhibits the formation of Li-ion sandwich complexes as determined by 7 Li NMR spectroscopy, and near identical Li-ion extraction efficiencies, distribution coefficients, and selectivity under acidic conditions in neat and mixed-metal ion solutions as determined by triple quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry analysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».