超湿性纤维素酸基纳米纤维膜具有蜘蛛网结构,用于高效的油性水净化
Doudou Ning1, Zhaoqing Lu1, Cuiyu Tian1
1College of Bioresources Chemical and Materials Engineering, Shaanxi Provincial Key Laboratory of Papermaking Technology and Specialty Paper Development, National Demonstration Center for Experimental Light Chemistry Engineering Education, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an 710021, China.
International journal of biological macromolecules
|September 17, 2023
概括
一种由脱乙烯化纤维素 (d-CA) 和细菌纤维素 (BC) 制成的新型蜘蛛网结构膜显示出出色的油水分离能力. 这种增强的膜为废水处理提供了高流量和高效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 电旋纳米纤维膜对于从污水中去除不溶性油至关重要.
- 限制包括机械强度差和油/水分离效率低,阻碍了实际应用.
研究的目的:
- 开发一种具有更好的机械性能和效率的高性能油/水分离膜.
- 为了研究细菌纤维素 (BC) 和酸 (CCA) 涂层对脱乙基化纤维素酸盐 (d-CA) 纳米纤维的作用.
主要方法:
- 基于d-CA的超湿可脱乙的纤维素酸盐 (d-CA) 的电旋纳米纤维膜的制造.
- 用细菌纤维素 (BC) 覆盖d-CA膜,并与酸 (CCA) 交联,形成蜘蛛网结构.
- 评估使用带有或没有乳化剂的n-hexane/水乳液的油/水分离性能,测量流量和分离效率.
主要成果:
- 与原始的d-CA膜相比,d-CA/BC@CCA膜显示出明显改善的油/水分离性能.
- 实现了高流量和分离效率:9364 L·m−2·h−1·bar−1 (98.34%) 在没有乳化剂的乳液和5479 L·m−2·h−1·bar−1 (99.39%) 在带有乳化剂的乳液.
- 膜表现出了出色的机械性能,循环稳定性和耐用性,这归因于增强的表面水友性和蜘蛛网结构减少的孔径.
结论:
- 开发的d-CA/BC@CCA膜为高性能油/水分离提供了一种新且有效的策略.
- 由BC和CCA创建的蜘蛛网结构显著提高了膜性能和耐用性.
- 这种方法为有效处理油性废水提供了一个有希望的解决方案.
