在膜海水淡化中使用建筑设计的纳米通道板状膜进行挥发性选
Zhigao Zhu1, Xiaohui Wang1, Yujun Zhou1
1Key Laboratory of New Membrane Materials, Ministry of Industry and Information Technology, School of Environmental and Biological Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, P. R. China.
ACS nano
|January 13, 2025
概括
这项研究引入了一种新的热透蒸发系统,使用工程化石墨烯氧化物膜用于高盐废水处理. 该系统实现了100%的盐和97.41%的挥发性化合物排斥,具有高水流量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 热驱动的膜工艺对高盐废水处理具有前景.
- 在同时实现高挥发性排斥和水流量方面存在挑战.
研究的目的:
- 开发一种新的热透蒸发 (TOE) 系统,用于有效的高盐废水处理.
- 提高膜性能,以分离挥发性和非挥发性污染物.
主要方法:
- 使用分子间隔调节的石墨烯氧化物 (GO) 作为热透选择性层.
- 通过限制小分子和结合聚合物,在GO膜中构建了间层纳米通道.
- 整合了GO层与一种疏水性聚乙烯化物纤维膜进行热蒸发.
主要成果:
- 实现了100%的NaCl排斥和97.41%的挥发性胺排斥.
- 在40°C的温度差异下,证明了63.80 L m-2 h-1的水透率.
- 在分离效率方面表现优于之前报告的GO基膜.
结论:
- 在GO间层中的聚合物网络有助于有效地分离离子和挥发性分子.
- 扩大的纳米通道降低了蒸汽扩散阻力,增强了水流.
- 开发的TOE系统显示了复杂的超盐废水处理的巨大潜力.
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