利用鱼骨来制造超透的净水膜

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境工程 环境工程
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 新兴的污染物如纳米塑料,有机染料和无机颗粒对传统的净水方法构成重大挑战.
• 越来越需要可持续和高效的水处理技术.

研究的目的:

• 引入来自鱼骨的碳氧化β-丁纳米纤维衍生的新型超透膜.
• 评估膜在去除纳米塑料和有机染料方面的性能.
• 评估开发的膜的可持续性和经济可行性.

主要方法:

• 使用碳氧化β-丁纳米纤维制造超透膜.
• 膜厚度和毛孔大小的表征.
• 纯水流量和纳米塑料 (100nm和50nm) 和罗达胺B染料 (1.5nm) 的排斥性能测试.
• 数学建模以了解过机制.
• 生命周期和技术经济评估.

主要成果:

• 膜表现出高纯水流量 (例如,在124纳米厚的膜中,46,207 L·m−2·h−1bar−1).
• 通过特定的膜厚度实现了100nm和50nm纳米塑料的完全排斥 (100%).
• 高排斥 (99.2%) 的1.5纳米罗达胺B染料是通过1.8μm厚的膜获得的.
• 性能与超细纳米纤维尺寸和通过碳酸盐介导的静电排斥增强的多孔性有关.

结论:

• 开发的鱼骨衍生的素纳米纤维膜为净化水提供了可持续和高效的解决方案.
• 这些膜在去除纳米塑料和有机染料等新出现的污染物方面表现出高效.
• 该方法与循环经济原则保持一致,为水处理提供了可扩展和环保的创新.