开发和研究基于纤维素酸盐的新型超膜

科学领域:

• 膜技术的技术是膜技术.
• 聚合物科学 聚合物科学
• 材料科学是一种材料科学.

背景情况:

• 基于生物聚合物的膜在膜技术中越来越受欢迎.
• 纤维素酸 (CA) 是一种成熟的聚合物,用于开发多孔膜.
• 优化CA膜特性对于高效的超过应用至关重要.

研究的目的:

• 研究各种参数对超过CA膜的形成和运输性能的影响.
• 探索混合聚合物 (PEG,PS,PL) 和将碳纳米粒子 (CNPs) 纳入CA膜的效果.
• 为了确定在超过中增强膜性能的最佳修改.

主要方法:

• 膜形成涉及凝血浴温度的变化和治疗后的收缩.
• 用聚乙烯糖醇 (PEG),聚硫 (PS),Pluronic F127 (PL) 和碳纳米粒子 (SWCNTs,MWCNTs,GO,C$_{60}$) 修改了造溶液.
• 使用显微镜,光谱,接触角测量和使用BSA,德克斯和PVP K-90进行超试验来表征结构,物理化学和运输性能.

主要成果:

• 所有修改后的膜都实现了90%以上的排斥,化合物的排斥率约为270,000 g/mol.
• PEG,PS,PL和0.5%重量的C$_{60}$的组合增强了流量和BSA排斥系数.
• CA-PEG+C$_{60}$膜表现出最高的水 (394 L/m$^2$h) 和BSA (212 L/m$^2$h) 流量,而CA-PS+C$_{60}$表现出最大的BSA排斥 (59%).

结论:

• 用聚合物和碳纳米颗粒进行修改,显著改善了CA超膜的运输特性.
• 增强的性能归因于增加的宏观体,更开放的多孔结构,更薄的选择性层,以及降低表面粗度.
• 像CA-PEG+C$_{60}$和CA-PS+C$_{60}$这样的特定混合物为超过应用提供最佳的流量和排斥.