新型超过聚乙硫膜与卡拉基南混合
Saeed H Al Marri1, Yehia Manawi1, Simjo Simson1
1Qatar Environment and Energy Research Institute, Hamad Bin Khalifa University, Qatar Foundation, Doha P.O. Box 34110, Qatar.
Polymers
|January 25, 2025
概括
在聚硫 (PES) 超膜中加入卡拉基 (CAR) 显著提高了水友性,多孔性和防性. 这些新的PES/CAR膜在水处理应用中表现出更好的性能.
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:
- 开发先进的聚合物膜对于高效的水处理至关重要.
- 现有的超过膜 (UF) 往往面临着污染和有限流量的挑战.
- 自然聚合物提供了一种可持续的途径来增强膜特性.
研究的目的:
- 为了合成新型的聚硫 (PES) 膜,与卡拉 (CAR) 混合.
- 调查CAR结合对膜形态,水友性和防物质的影响.
- 为了评估这些新膜在水过应用中的性能.
主要方法:
- 用于膜制造的非溶剂诱导相分离 (NIPS) 方法.
- 不同度的CAR (0.1-4.0重量%) 被纳入PES造溶液中.
- 膜特征包括SEM,AFM,接触角度,多孔性和泽塔电位测量.
- 使用牛血清白蛋白 (BSA) 溶液进行过试验,以评估污染抵抗力.
主要成果:
- 卡拉基南的结合增加了膜的水友性,多孔性,毛孔大小和表面电荷.
- 在BSA过过程中,PES/CAR膜显著减少了不可逆转的污垢 (38%) 和总污垢 (32%).
- 与普通PES膜相比,流量回收率提高了20-40%,机械性能提高了1.5倍.
- 在制造过程中使用了生物基溶剂DMSO.
结论:
- 碳素是开发高性能PES超膜的一个有前途的添加剂.
- 新的PES/CAR膜表现出优越的防性质和机械强度.
- 这些发现支持在先进的水处理应用中使用PES/CAR膜.
