一种创新的表面修饰技术,用于防聚胺纳米过膜
Amirhossein Taghipour1, Pooria Karami1, Mahesh Manikantan Sandhya2
1Department of Mechanical Engineering, 10-241 Donadeo Innovation Center for Engineering, Advanced Water Research Lab (AWRL), University of Alberta, Edmonton, AB T6G 1H9, Canada.
ACS applied materials & interfaces
|July 3, 2024
概括
一种基于雾的新型涂层技术增强了薄膜复合材料纳米过膜,显著减少有机污染,改善流量回收. 这种可持续的方法提供了具有成本效益的表面修改,以提高膜性能.
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:
- 有机污染仍然是薄膜复合材料 (TFC) 纳米过 (NF) 膜的一个重大挑战,降低了它们的效率和寿命.
- 现有的表面修饰方法往往涉及强化学品或复杂的程序,限制了它们的实际应用.
研究的目的:
- 为TFC NF膜开发一种新的,环保的表面涂层技术.
- 为了减轻有机污染,同时保持或增强膜的选择性.
- 评估拟议方法的可扩展性和成本效益.
主要方法:
- 基于雾的界面聚合被用于在聚胺 (PA) TFC膜上创建点状聚 (PE) 涂层.
- 在涂层过程中,使用了不同度的硫化 (SKL) 和三聚化 (TMC).
- 在涂层前后分析了膜表面特性 (泽塔电位,粗度) 和性能 (流量回收比率,盐排斥).
主要成果:
- 与对照PA膜相比,PE涂层膜表现出增强的负面电荷和降低的表面粗度.
- 在牛血清白蛋白 (BSA) 过过程中,覆盖7%重量的SKL的膜实现了90%的流量回收比率,比对照组提高了15%.
- 涂层膜在40小时的过过程中表现出稳定的分离性能和稳定性.
结论:
- 开发的基于雾的界面聚合是一种有效和可持续的方法,用于修改TFC NF膜的表面.
- 聚乙烯涂层显著提高了防抗性,而不会影响分离性能.
- 该技术具有可扩展性,具有成本效益,并为先进的膜应用提供了有前途的解决方案.
