通过响应表面方法优化基于PES的含有MgO修饰活性碳的空心纤维膜,以提高纯水的透性
Farkhonde Arabloo1, Sirus Javadpour2
1Department of Materials Science & Engineering, School of Engineering, Shiraz University, Shiraz, Iran.
Scientific reports
|August 17, 2025
概括
这项研究优化了基于聚硫 (PES) 的膜,使用MGO修饰的活性碳 (AC) 颗粒. 优化的膜显示了增强的水友性和多孔性,改善了纯水的透性 (PWP).
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.
- 膜技术 膜技术 膜技术
背景情况:
- 聚硫 (PES) 膜在分离过程中至关重要.
- 优化制造是提高膜性能的关键.
- 结合功能添加剂可以改善膜性质.
研究的目的:
- 为了优化基于PES的复合材料空心纤维膜的制造.
- 研究MGO修饰活性炭 (AC) 颗粒对膜性质的影响.
- 为了确定膜制造的最佳工艺参数.
主要方法:
- 合成MGO修饰的活性炭 (AC) 颗粒.
- 使用HR-TEM,SEM和XRD进行AC-MgO粒子的表征.
- 使用响应表面方法 (RSM) 优化膜制造参数 (颗粒度,流速,空气间隙).
- 通过纯水透率 (PWP) 和水接触角来评估膜性能.
主要成果:
- 在最佳条件下,RSM准确地预测了膜性能.
- 粒子度和空气间隙距离是影响膜性能的重要因素.
- AC-MgO颗粒改善了膜的水友性 (减少了水接触角度).
- 观察到增强的多孔性和改善的纯水透性.
结论:
- 使用AC-MgO颗粒的优化制造工艺显著提高了PES空心纤维膜的性能.
- 经MGO修饰的交流粒子在改善膜水友性和结构方面是有效的.
- 这种方法为开发先进的过膜提供了一个有前途的途径.
