通过结合激活的环极素来定制复合PEI纳米过膜的性能
Dujuan Hu1, Guoying Feng2, Man Xu3
1Hubei Key Laboratory of Novel Reactor and Green Chemical Technology, Key Laboratory for Green Chemical Process of Ministry of Education, School of Chemical Engineering and Pharmacy, Wuhan Institute of Technology, Wuhan, 430072, China.
Chemosphere
|September 15, 2023
概括
激活的环氧素 (O-CDs) 增强聚乙烯胺 (PEI) 纳米过膜,在保持高选择性的情况下,几乎使透率增加一倍. 这种新的方法为改善膜性能提供了一个简单的策略.
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.
- 膜技术 膜技术 膜技术
背景情况:
- 环氧化 (CD) 具有独特的腔结构,适合纳米过膜制造.
- 聚乙烯胺 (PEI) 是膜的常见材料,但其透性可能是有限的.
- 氧化环极素 (O-CDs) 引入基,使交叉连接和潜在的透通道成为可能.
研究的目的:
- 为了准备新的纳米过膜,使用共同沉积的氧化环素 (O-CDs) 和聚乙烯胺 (PEI).
- 研究O-CD整合对膜透性和选择性的影响.
- 为了评估制造的O-CD-PEI/HPAN膜的稳定性.
主要方法:
- 在水解聚烯二 (HPAN) 支架上同时沉积O-CD和PEI.
- 后处理包括糖保护和加热.
- 使用PEG 200进行过试验,以评估透和排斥.
- 长期稳定性测试.
主要成果:
- 整合O-CD显著改善了膜透率,在最佳条件下几乎翻了一番 (从9.2到21.1 Lm−2·h−1·bar−1).
- 选择性仍然很高,PEG 200排斥率约为90%,这表明性能上的牺牲最小.
- 通过长时间的过试验证实了膜稳定性,显示了恒定的透和排斥.
结论:
- 在PEI膜中加入激活环氧的简单策略有效地提高了透性.
- O-CD充当交叉连接器,并提供额外的透通道,提高膜效率.
- 开发的O-CD-PEI/HPAN膜在纳米过应用中显示出有前途的性能.


