基于木材的生物降解和防的共价有机框架复合膜的混合尺寸组件,用于快速有效的染料/盐分离
Yushu Sui1, Zhonghua Tang1, Yixuan Liu1
1College of Chemistry, Chemical Engineering and Resource Utilization, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China; Key Laboratory of Forest Plant Ecology, Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China.
Journal of hazardous materials
|October 4, 2024
概括
具有共价有机框架 (COF) 的可生物降解木基复合膜实现了高效的染料和盐分离. 这些新型膜在超低压下提供可持续的水净化,具有高性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 具有定制性质的异质纳米过膜对于高效的分子分离至关重要.
- 从自然资源开发可持续和可生物降解的膜是一个持续的挑战.
研究的目的:
- 制造新的可生物降解的基于木材的共价有机框架 (COF) 复合膜,用于高效的染料/盐分离.
- 调查结构与属性关系,这些关系决定了分离性能.
主要方法:
- 使用3D Picea jezoensis作为基材制造木制膜.
- 在现场生长的2D imine-linked共价有机框架 (iCOF) 选择性层.
- 用1D硫聚乙 (SPEEK-Na) 调节iCOF层,使用"针线"方法.
主要成果:
- 由此产生的基于木材的异构结构膜表现出高染料排斥率 (>97%) 和低盐排斥率 (<10%).
- 在超低压力 (0.5 bar) 下达到高透度 (172.34 L m-2 h-1 bar-1).
- 经过证明的运行稳定性,良好的防性质和土壤生物降解性.
结论:
- 这项工作提出了一种创新策略,用于创建可持续的,来自自然的异构结构膜,用于净化水.
- 开发的膜为染料/盐分离提供了卓越的性能,符合绿色化学原则.
