通过修改ZnO纳米颗粒和相间聚合,改善了水逆透膜的流量性能
Jesús Álvarez-Sánchez1, Germán Eduardo Dévora-Isiordia1, Claudia Muro2
1Departamento de Ciencias del Agua y Medio Ambiente, Instituto Tecnológico de Sonora, 5 de Febrero 818 Sur, Ciudad Obregón 85000, Mexico.
Membranes
|October 25, 2024
概括
这项研究用氧化 (ZnO) 纳米粒子增强了反透膜,以应对水资源短缺. 修改后的膜表现出高盐排斥,产生安全的饮用水和改善透流.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 全球日益严重的水资源短缺需要先进的净水技术.
- 反透 (RO) 是淡化的一个关键技术,但需要提高效率.
- 纳米材料集成为提高RO膜性能提供了一条途径.
研究的目的:
- 使用氧化 (ZnO) 纳米粒子来修改盐水 (BW30) 膜.
- 为了评估修改膜的性能,用于盐水处理.
- 评估ZnO纳米颗粒对透流,盐排斥和度极化的影响.
主要方法:
- 使用相间聚合,将ZnO纳米颗粒融入到BW30膜上.
- 膜特征包括FTIR,AFM,接触角度和微米分析.
- 性能测试涉及一个交叉流装置与9000ppm水.
主要成果:
- 经ZnO纳米颗粒修饰的膜实现了高盐排斥率 (97.1397.77%),适合饮用水生产.
- 在6.24 MPa和30 Hz下观察到122.63 L m−2 h−1的改善透流,比未经修改的BW30膜增加12.2%.
- 在测试条件下,观察到度极化增加.
结论:
- ZnO纳米粒子修饰是一种有效的策略,可以提高用于净化水的反透膜性能.
- 改进的透流和高盐排斥表明了纳米材料增强膜在解决水资源短缺方面的潜力.
- 进一步的研究可能会优化条件,以减轻度极化增加.
