可见光光敏感化交叉流微膜反应器,用于处理受微塑料污染的生物废水
Hooralain Bushnaq1, Sisi Pu2, Tom Burton3
1Khalifa University, Department of Chemical and Petrochemical Engineering, Abu Dhabi, United Arab Emirates; Research and Innovation Center in Graphene and 2D Materials (RIC2D), Khalifa University, Abu Dhabi, United Arab Emirates; Centre for Membrane and Advanced Water Treatment (CMAT), Khalifa University, Abu Dhabi, United Arab Emirates.
用氨酸修饰的膜通过将过与光动力消毒相结合,提供先进的水处理. 这些多功能膜有效降解污染物,使细菌无活,在可见光下去除微塑料和病毒.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
- 摄影化学的使用.
背景情况:
- 先进的水处理需要具有增强效率的多功能膜.
- 氨酸 (Pcs) 是有机光敏感剂,具有光动力学应用的潜力.
- 开发可见光响应膜对于高效的水净化至关重要.
研究的目的:
- 开发用于水处理的经过氨酸修饰的聚合物微膜.
- 创建具有增强光动力学和过性能的多功能膜反应器.
- 为了研究不同类型的氨酸对膜性能的影响.
主要方法:
- 在微过膜中整合甲 (CoPc),甲 (ZnPc),四氨基甲 (TAZnPc) 和四硫甲 (TSAlPc).
- 膜形态,可湿性和光学响应性的表征.
- 对染料降解和细菌失活的光动力学功效的评估.
- 过试验用于微塑料排斥,透稳定性和病毒保留.
主要成果:
- 聚氨酸整合修改了膜形态,可湿性和化学功能.
- ZnPc混合矩阵膜 (MMM) 显示出优异的染料降解和生物污染抵抗性.
- TSAlPc移植膜 (GM) 和MMM显示显著的细菌失活和病毒保留 (流感A病毒的2.05-log减少).
- 在辐射下,ZnPc MMM实现了99.97%的生物燃料微塑料的排斥,以及45%的透度增强.
结论:
- 富甲氨酸功能化的膜对先进的水处理有前途.
- 这些膜为污染物排斥,生物污染控制和抗菌有效性提供了一个多功能平台.
- 可见光响应膜为水净化挑战提供了可持续的解决方案.
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