层层的纳米过膜和PFAS的相互作用:吸附后的过
Juan Luo1,2, Bowen Zhou2,3, Ning Xue1
1School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University, Shanghai 201210, China.
Environmental science & technology
|July 17, 2025
概括
这项研究研究了 perfluoroalkyl 和 polyfluoroalkyl 物质 (PFAS) 与层次 (LBL) 纳米过 (NF) 膜的相互作用. PFAS吸附显著影响了膜性能,影响了盐的排斥,并强调了溶液/膜相互作用在NF设计中的重要性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 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.
背景情况:
- perfluoroalkyl 和 polyfluoroalkyl 物质 (PFAS) 是持久的环境污染物.
- 纳米过 (NF) 是消除PFAS的一个有前途的技术.
- PFAS与NF膜层相互作用对性能的影响尚不清楚.
研究的目的:
- 为了研究 perfluoroalkyl 和 polyfluoroalkyl 物质 (PFAS) 吸附对层次 (LBL) NF 膜的允许选择性的影响.
- 分析聚电解质链长度在PFAS去除过程中LBL膜性能中的作用.
- 阐明控制PFAS吸附的机制及其随后对膜分离的影响.
主要方法:
- 使用长链 (L/L) 和短链 (S/S) 聚电解质对 (PVAm/PSS) 制造两种LBL NF膜.
- 通过对硫酸 (Na2SO4) 和化 (MgCl2) 的排斥测试来评估膜性能.
- 在过前后分析PFAS去除速率和膜表面特性 (孔隙大小,泽塔潜力) 的表征.
主要成果:
- 两种L/L和S/S膜都实现了高Na2SO4排斥 (>99.9%) 和显著的PFAS去除 (73.698.8%).
- 在S/S膜中,PFAS吸附率较高,由与PVAm的静电相互作用驱动,主要由尺寸排除控制.
- PFAS吸附减少了孔径,增加了MgCl2排斥,减少了S/S膜中的Na2SO4排斥.
结论:
- 溶液/膜相互作用是设计NF膜以有效去除有机污染物的关键因素.
- 组装过程和多电解质特性影响PFAS吸附和随后的膜选择性.
- 了解这些相互作用是优化LBL NF膜以有针对性去除污染物的关键.
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