小的更好:聚电解质MW对逐层纳米过膜对PFAS去除的影响
Juan Luo1, Bowen Zhou2, Yaling Han1
1School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University, Shanghai, 201210, China; Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 201210, China.
Water research
|August 14, 2025
概括
研究人员开发了新的纳米过膜,以去除有害的Per-和多基基物质 (PFAS). 通过调整聚合物分子重量来调整膜孔大小和电荷,提高了PFAS去除效率.
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:
- 和多醇基物质 (PFAS) 是持久的环境污染物,需要有效的清除策略.
- 具有定制性质的纳米过 (NF) 膜对于向负电荷的PFAS至关重要.
- 现有的NF膜往往缺乏有效的PFAS整治所需的特定特性.
研究的目的:
- 调查 PFAS 清除层层 (LBL) NF 膜中孔隙大小和表面电荷的调节.
- 探索聚电解质分子量对膜性能的影响.
- 了解由这些工程膜去除PFAS的机制.
主要方法:
- 制造聚乙烯/聚二硫酸 (PVAm/PSS) LBL NF膜,具有不同的聚电解质分子重量.
- 膜表面电荷和孔隙大小的表征.
- 在24小时内评估PFAS清除效率.
- 分析PFAS特性与去除率之间的相关性.
主要成果:
- PVAm/PSS NF膜显示出高硫酸盐排斥率 (>99.9%).
- 较低的分子量PVAm导致孔径更小,正电荷过度补偿增加.
- 观察到一种独特的PFAS去除模式,涉及最初的下降,然后增加,归因于吸附诱导的膜变化.
- 清除PFAS的效率与PFAS分子量,极化性和疏水性正相关.
结论:
- 聚电解质的分子量显著影响LBL膜组装动力学,孔径大小和表面电荷.
- 溶液吸附可以动态地改变膜性质,影响PFAS的去除.
- 定制LBL膜组件为有效的PFAS修复提供了一个有希望的方法.
更多相关视频
07:45Electrophoretic Crystallization of Ultrathin High-performance Metal-organic Framework Membranes
Published on: August 16, 2018
10.1K
09:04Identifying Per- and Polyfluorinated Chemical Species with a Combined Targeted and Non-Targeted-Screening High-Resolution Mass Spectrometry Workflow
Published on: April 18, 2019
12.6K
