薄膜纳米复合物膜基于地石的伊米达酸框架-8/化酸纳米管复合物
Yan Wang1, Shaofan Duan1, Huixian Wang2
1School of Chemical Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China.
Membranes
|January 22, 2024
概括
这项研究为薄膜纳米复合材料 (TFN) 膜引入了修改后的ZIF-8和HNT,改善了纳米颗粒分散,提高了染料/盐分离性能. 新的膜显示水流量显著增加,染料和盐的排斥率高.
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:
- 薄膜纳米复合材料 (TFN) 膜通过结合多种材料,提供优越的选择性和透性.
- 薄弱的纳米粒子分散和粘附限制了TFN膜的发展.
- 解决这些局限性对于推进膜技术至关重要.
研究的目的:
- 开发具有增强纳米粒子分散性和受控水疗性质的TFN膜.
- 在聚合物矩阵中研究改性ZIF-8和HNT的染料/盐分离性能.
- 为了克服纳米粒子分散和粘附在TFN膜中的局限性.
主要方法:
- 用聚 (p-styrenesulfonate) 修改ZIF-8和HNT,以提高水中的分散性.
- 修改的m-ZIF-8/m-HNT/PAN膜的制造,具有不同的纳米粒子含量.
- 通过测量水流量和对反应红49和NaCl的排斥测试来评估膜性能.
主要成果:
- 实现了42.6 L m-2 h-1 MPa-1的最大水流量.
- 对于反应性红色49 (80%以上) 证明了高排斥率.
- 优化的NFM-7.5膜显示了97.1%的反应性红色49排斥和21.3%的NaCl保留.
结论:
- 拟议的修改策略有效地增强了TFN膜中的纳米粒子分散.
- 开发的膜显示了对高效的染料和盐分离有希望的性能.
- 调整纳米粒子含量可以控制膜的水合性质和分离效率.
