用于模拟太空飞行废水场景中的抗缩放应用的Zwitterionic共聚物
Elisabeth R Thomas1,2, Jae Sang Lee1, Hoda Shokrollahzadeh Behbahani1
1School for Engineering of Matter, Transport and Energy, Arizona State University, Tempe, Arizona 85287, United States.
ACS omega
|June 5, 2023
概括
兹维特里昂涂层可以减少用于太空水回收的蒸发膜上的缩放. 这项创新通过提高膜耐用性,改善了国际空间站 (ISS) 的盐水管理.
科学领域:
- 太空工程 太空工程
- 材料科学是一种材料科学.
- 化学工程是化学工程的组成部分.
背景情况:
- 太空船的水回收对于长期任务至关重要.
- 目前的方法,如蒸汽压缩蒸 (VCD) 面临的挑战与盐水度和缩放.
- 蒸发为废水盐管理提供了一个潜在的替代方案.
研究的目的:
- 调查zwitterion涂层作为通过蒸发膜的抗缩策略.
- 为了评估zwitterions对膜性能和缩放电阻的影响.
- 评估这种方法对国际空间站 (ISS) 水资源回收的可行性.
主要方法:
- 合成和应用zwitterions到硫化五块化聚合物 (Nexar) 蒸发膜.
- 测试膜性能,包括流量和透率.
- 将膜暴露在化溶液中,以量化缩放电阻.
主要成果:
- 采用兹维特里昂涂层的膜显示,通透率降低了高达53%.
- 与未涂层的相比,在涂层膜上观察到显著的缩放.
- 未涂层的膜由于缩放而增加了1617%的重量,而采用zwitterion涂层的膜仅增加了317%.
结论:
- 兹维特里昂涂层有效地减轻了透气膜上的缩.
- 这种表面修改提高了膜的耐用性,用于基于太空的水回收.
- 这些发现支持将修改后的蒸发技术整合到ISS空间站中,以改善盐水管理.
