在PTFE空心纤维膜上滑动的水凝表面,用于可持续的乳液分离
Yajie Ding1, Yue Zhu1,2, Jiawei Wang1,2
1Zhejiang International Joint Laboratory of Advanced Membrane Materials & Processes, Ningbo Institute of Materials Technology & Engineering, Chinese Academy of Sciences, No. 1219 Zhongguan West Rd, Ningbo, 315201, P. R. China. fu.liu@nimte.ac.cn.
Materials horizons
|October 1, 2024
概括
这项研究介绍了在聚四乙烯 (PTFE) 空洞纤维上的新型水凝介导的滑动表面,用于可持续的油/水乳液分离,克服膜污染问题.
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:
- 超湿膜对于油/水乳液分离至关重要,但受到污染的影响,限制了它们的长期使用.
- 现有的膜技术与持续的污染和随着时间的推移而降低的性能作斗争.
研究的目的:
- 开发一种高效和可持续的膜模块,用于长时间的油/水乳液分离.
- 为了应对膜污染和浸透性衰变在乳液分离中的持续挑战.
主要方法:
- 在聚四乙烯 (PTFE) 空洞纤维上构建了水凝介导的滑动表面.
- 设计了一种灵活的,摇摆的空心纤维膜模块,灵感来自鱼口呼吸.
- 使用的乙烯基-交联聚乙烯基 (PVP) 水凝和聚二甲基 (PDMS) 刷子.
主要成果:
- 实现了可持续的乳液分离,具有500 L m-2 h-1 bar-1.1 的高水透性.
- 保持了超过99.9%的分离效率5000分钟.
- 证明了对石油入侵的抵抗力,并促进了石油聚合释放.
结论:
- 新型PTFE空心纤维膜模块有效地分离油/水乳液,具有显著的长期稳定性.
- 水凝介导的滑动表面和状模块设计显著减轻了膜污染.
- 这种技术对于实用,可持续的乳液分离应用具有很大的潜力.
