纳米孔隙金属聚合物复合膜用于有机物分离和催化

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:

• 金属薄膜复合膜提供了增强的分离能力.
• 聚合物膜可以用金属薄膜进行修改,以改变其性能.

研究的目的:

• 为了提高聚合物膜的分离能力,使用 (Ta) 薄膜.
• 开发一种利用纳米孔 (Pd) 处理水的催化复合膜.

主要方法:

• 在商业聚合物膜上喷10nm Ta 薄膜.
• 通过Mg/Pd薄膜沉积和脱来制造一个纳米多孔的Pd层.
• 测试复合膜在从水中去除化有机化合物 (COC) 的有效性.

主要成果:

• 塔膜将膜的分子重量切割值从70kDa (19nm) 降低到5kDa (6nm) 以下.
• 使用Ta复合材料,水流量从168 LMH/bar降至8.8 LMH/bar.
• 纳米多孔的Pd层表现出4.1±0.9nm的带大小,并在压下一次通过中去除了70%以上的PCB-1.

结论:

• 薄膜显著提高了聚合物膜的分离性能.
• 纳米孔复合膜显示出作为催化剂的承诺,用于处理受COCs污染的水.
• 这些纳米结构薄膜为各种集成反应和分离应用提供了潜力.