基于酸纤维素基的基-尿氨组修饰的平面/纳米纤维复合膜用于膜蒸
Yaxin An1, Teng Ma1, Hongbo Wang1
1College of Textile Engineering, Taiyuan University of Technology, Yuci 030600, Shanxi, China.
International journal of biological macromolecules
|July 28, 2025
概括
研究人员开发了一种新的纤维素酸盐膜,用于通过化学添加疏水组和调整孔隙结构来进行膜蒸. 这种增强的膜显示出优越的疏水性和出色的盐排斥,可有效净化水.
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:
- 纤维素酸盐膜对于膜蒸等水分离技术至关重要.
- 开发具有定制水友性/疏水性质的膜是提高分离效率的关键.
- 现有的方法往往难以实现稳定和高效的不对称膜.
研究的目的:
- 为提高膜蒸性能,制造一种不对称的水友性/疏水性纤维素酸基复合膜.
- 为了研究化学修饰和凝固浴成分对膜性质的影响.
- 为构建纤维素基膜中的疏水层提供一个新的技术基础.
主要方法:
- 用m-tolyl异酸盐 (MTIS) 化学修饰纤维素二酸盐,以引入疏水组.
- 通过逆相逆转,将修改的纤维素二酸盐与水性纤维素三酸盐纳米纤维膜结合起来.
- 调节孔隙结构和表面粗度,通过调整凝固浴成分 (乙醇度).
主要成果:
- 证实了MTIS与纤维素酸盐的稳定共价结合.
- 凝血浴中的乙醇度增加增强了孔隙形成和表面粗.
- 实现了116.7°的水接触角和出色的分离效率 (流量:26.38 kg m-2 h-1,盐排斥:96.87%).
- 优化的膜表现出更好的热力学性能和晶体性.
结论:
- 化学修饰和物理结构的协同效应显著改善了膜的疏水性和分离性能.
- 开发的膜为用于膜蒸的基于纤维素的复合膜中的疏水层构造提供了新的技术基础.
- 提供了方法指南,用于调整纤维素基材料的水友和疏水特性.
