七通道聚乙硫空心纤维膜制备与蒸汽诱导相位分离

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:

• 聚硫 (PES) 空心纤维膜由于其稳定性,对超过至关重要.
• 单孔PES膜在反冲洗过程中会出现机械弱点.
• 多通道膜提供了更好的强度,但很难制造.

研究的目的:

• 为了制造一个强大的多通道PES空心纤维膜用于超过.
• 为了研究蒸汽诱导相隔 (VIPS) 参数对膜形态学的影响.
• 为了提高膜性能,使用碳酸石墨烯量子点 (CGQD).

主要方法:

• 通过VIPS制造七通道PES空心纤维膜.
• 优化空气间隙距离和空气相对湿度,以控制形态.
• 纳入CGQD来改善膜的多孔性和水友性.

主要成果:

• 优化的VIPS条件 (10厘米的空气间隙,99%的RH) 和7.5%的CGQD负荷产生了具有高流量 (464 L·m−2·h−1·bar−1) 和多孔性的膜.
• 膜毛孔尺寸分布以72nm为中心.
• 经过证明的长期稳定性,TOC>15%和度排斥>84%在50 L·m−2·h−1流量时.

结论:

• 开发的具有CGQD的七通道PES空心纤维膜显示了对净化水的绝佳潜力.
• 与CGQD整合相结合的VIPS方法提供了对膜结构和性能的有效控制.
• 增强的膜表现出优越的机械强度和过效率.