聚乙硫混合矩阵膜修饰有孔形成剂和Ag-titanate纳米管:物理化学特征和 (生物) 污染研究
Amanda Sałacińska1, Paulina Sienkiewicz1, Kacper Szymański2
1Department of Inorganic Chemical Technology and Environment Engineering, Faculty of Chemical Technology and Engineering, West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Ul. Pułaskiego 10, 70 - 322, Szczecin, Poland.
Environmental science and pollution research international
|November 7, 2024
概括
修改聚合物膜的孔形成剂和银酸纳米管纳米粒子 (Ag-TNTs NP) 提高了水的透性和抗菌性质,减轻了生物污染. 这项创新提高了水处理应用中的膜性能和寿命.
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:
- 聚合物膜对于净水至关重要,但易受生物污染,降低效率.
- 由微生物生长引起的生物污染,需要有效的抗污染策略来维持膜的寿命.
- 混合纳米材料为增强膜性能和抗菌性能提供了潜力.
研究的目的:
- 研究用孔形成剂和Ag-TNTs修改的聚合物膜的抗生物污染和抗菌功效.
- 评估孔隙形成剂 (PVP,PEG) 和Ag-TNTsNP对膜形态,透性和分离特性的影响.
- 评估对大肠杆菌的抗菌活性和牛血清白蛋白对污染的抗性.
主要方法:
- 聚乙硫 (PES) 膜是使用湿相逆转来制造的.
- 孔形成剂 (聚乙烯 - PVP,聚乙烯甘醇 - PEG) 和Ag-TNTs NP被纳入了PES矩阵.
- 膜特征包括形态学,地形学,水透性,德克斯/PEG排斥和抗生物污染测试.
主要成果:
- 修改后的膜表现出增加的水友性和水透性 (58-66%).
- 观察到Ag-TNTsNP与模型德克斯和PEG的排斥得到改善.
- 虽然PVP/PEG稍微降低了对BSA的污染抵抗力,但孔形成物和Ag-TNTsNP都减轻了整体生物污染,并显示出显著的抗菌活性 (日志减少3.17-3.3).
结论:
- 用孔形成剂和Ag-TNTsNP进行修改,有效地提高了膜的水友性,水透性和抗菌性质.
- 混合Ag-TNTsNP与毛孔形成剂相结合,显著抑制微生物生长并减少生物污染.
- 这些发现表明,在开发水处理应用中强大的抗生物污染膜方面,这是一个有前途的方法.
