由素和纤维素衍生的可持续纳米过聚电解质膜
Olawumi Sadare1, Garyfalia A Zoumpouli1, Y M John Chew1
1Department of Chemical Engineering, University of Bath, Claverton Down, Bath BA2 7AY, United Kingdom.
ACS sustainable chemistry & engineering
|February 14, 2025
概括
这项研究引入了由生物聚合物制成的可持续纳米过 (NF) 膜,仅使用水. 这些环保膜有效地去除带电分子,显示出各种应用的前景.
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:
- 传统的纳米过 (NF) 膜依赖化石燃料和危险溶剂,需要可持续的替代品.
- 在膜制造中越来越需要对环境无害的材料和工艺.
研究的目的:
- 开发一种使用可持续生物聚合物进行纳米过的新型聚电解质膜 (PEM).
- 用水作为唯一溶剂来研究制造PEM的性能和稳定性.
主要方法:
- 通过在聚乙 (硫) 支架上逐层组装,使用阴离子素和碳甲基纤维素制造PEM.
- 膜性能的表征包括纯水的透度,充电染料的排斥 (甲蓝和反应-16),以及分子重量切断值 (MWCO).
- 在30天内对离子化水中评估膜稳定性.
主要成果:
- 该PEM的纯水透率为6L/m2·h·bar,具有5个双层.
- 实现了高排斥率:96%的甲基蓝和93%的活性-16.
- 证明MWCO为300-620Da,将其归类为松散的NF膜,在30天内具有出色的稳定性.
结论:
- 可持续的纳米过膜可以有效地从生物聚合物中生产,使用环保溶剂.
- 开发的PEM显示出在蛋白质去除,废水处理,生物技术和制药领域的应用潜力很大,因为它能有效地排斥带电分子.
