使用碳纳米管用于水处理的纳米过膜的现场修改
Catalina Vargas-Figueroa1, Luis Pino-Soto1, Angelo Beratto-Ramos1
1Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de Concepción, Edmundo Larenas 219, Concepción 4070409, Chile.
Membranes
|July 28, 2023
概括
研究人员通过直接在表面上生长碳纳米管 (CNT) 来增强薄膜复合材料纳米过 (NF) 膜. 这种修改提高了14%的离子排斥,但没有降低水的透性,为水处理提供了一个有前途的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 薄膜复合材料 (TFC) 纳米过 (NF) 膜在水处理中平衡透性和选择性方面面临着挑战.
- 提高膜性能对于解决全球水资源短缺问题至关重要.
研究的目的:
- 为了提高商业聚胺 (PA) NF膜 (NF90和NF270) 的透性和选择性.
- 通过在现场培养的碳纳米管 (CNTs) 来研究修改NF膜的可行性.
主要方法:
- 微波 (MW) 辅助在PA NF膜上的CNT在现场生长,使用聚烯 (Ppy) 和铁催化剂.
- 化学和形态分析以确认表面的改变.
- 使用斯皮格勒-凯德姆模型进行离子排斥测试和建模.
主要成果:
- 通过CNT确认了NF90和NF270膜的成功表面修饰.
- 经过修改的NF270-Ppy-CNT膜在保持水的透性的情况下,离子排斥增加了14%.
- 斯皮格勒-凯德姆建模表明,扩散运输有助于增强NaCl排斥.
结论:
- 在聚合物NF膜上CNTs的现场生长是一种可行的方法来提高性能.
- 这种方法增强了离子排斥,而不损害水的透性,为淡化和处理水提供了一个有前途的战略.


