Membranas de poliamida impresas en 3D para la desalinización

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Tecnología de membranas

Sus antecedentes:

• Las propiedades de la película de poliamida como el grosor y la rugosidad son cruciales para el rendimiento de la membrana compuesta de película delgada en ósmosis inversa.
• Los métodos existentes luchan por controlar con precisión e independientemente estas características críticas de la película de poliamida.
• El logro de un control de alta resolución de la morfología de la película de poliamida es esencial para el avance de las tecnologías de separación.

Objetivo del estudio:

• Introducir y evaluar un método de electrospray aditivo para la fabricación de películas delgadas de poliamida.
• Para demostrar el control independiente sobre el grosor y la rugosidad de la película de poliamida.
• Evaluar la permiselectividad de las películas de poliamida por electrospray en comparación con las membranas convencionales.

Principales métodos:

• Utilizó electrospray para depositar monómeros de poliamida directamente en un sustrato para la polimerización in situ.
• Se utilizaron parámetros de electrospray controlados (tamaño de las gotas, concentración de monómeros) para influir en la formación de la película.
• Caracterizado el grosor de la película de poliamida, la rugosidad y la selectividad permanente.

Principales resultados:

• Desarrolló un método para formar películas de poliamida con espesor controlable hasta incrementos de 4 nanómetros.
• Se obtienen películas de poliamida con una rugosidad superficial tan baja como de 2 nanómetros.
• Las películas pulverizadas mostraron una buena permselectividad, comparable a las membranas comerciales de ósmosis inversa.

Conclusiones:

• El método aditivo de electrospray ofrece un control superior de las propiedades de la película de poliamida en comparación con los métodos convencionales.
• Esta técnica permite la fabricación de películas finas de poliamida avanzadas con espesor y rugosidad a medida para mejorar el rendimiento de la membrana.
• El electrospraying presenta una vía prometedora para el desarrollo de membranas de ósmosis inversa de próxima generación.