SiO2 修改碳化膜通过接口在现场的Sol-Gel工艺进行改进,以提高过性能
Shuangjie Shi1,2, Kejie Jian1,2, Minfeng Fang1,2
1Innovation Centre for Environment and Resources, School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai University of Engineering Science, 333 Longteng Road, Shanghai 201620, China.
Membranes
|September 27, 2023
概括
研究人员开发了一种简单的in situ sol-gel方法来修改碳化 (SiC) 膜. 这一过程有效地减少了增强超过 (UF) 应用的孔径大小,改善了保留和防性.
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.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 碳化 (SiC) 膜是一种有价值的工业陶膜.
- 目前通过颗粒烧结生产的SiC膜具有不适合超过 (UF) 的孔径.
- 控制SiC膜孔径对于先进的分离工艺至关重要.
研究的目的:
- 开发一种有效的方法来定制SiC膜孔径.
- 从改造的SiC制造先进的超过 (UF) 膜.
- 为了研究 in situ sol-gel 修改对膜性能的影响.
主要方法:
- 用一种in situ sol-gel策略将二氧化 (SiO2) 表面沉积在SiC膜上.
- 修改过程涉及受控的现场反应时间.
- 进行了物理性质和过性能的表征.
主要成果:
- 在现场的sol-gel方法成功地将平均孔径从巨孔 (400 nm) 减少到中孔 (<20 nm),最佳反应时间为30分钟.
- 20nm光聚烯微球的保留率从5%增加到93%.
- 经过修改的SiC/SiO2复合膜具有77 L·m−2·h−1·bar−1的水透度,改善了抗蛋白质污染特性,并具有出色的酸性稳定性.
结论:
- 在现场的sol-gel修改提供了一个简单而有效的途径,以生产定制的SiC/SiO2复合膜.
- 这些修改后的膜在各种工业过程中显示出极过 (UF) 应用的巨大潜力.
- 该方法允许精确控制膜特性和过性能.
