光子晶体工程 PVDF 膜:用于高精度分离的逆光结构的快速可扩展制造

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 光子晶体 (PC) 逆光 (IO) 结构提供高精度的分离能力.
• 准备大面积IO结构的现有方法缓慢而复杂.

研究的目的:

• 为PC IO膜开发一个快速,大面积的准备策略.
• 研究制剂参数对膜性质的影响.
• 为了评估制造的IO膜的分离性能.

主要方法:

• 设计了用于PC IO膜制造的剪切诱导组装方法.
• 探索造液参数和制备过程变量.
• 分析了膜形成机制和结构属性关系.

主要成果:

• 在不到10秒的时间内,成功地在一个大面积 (900厘米) 上制备了具有IO结构的多孔膜.
• 通过IO-PVDF膜实现了高的微球排斥率 (99.71%).
• 证明了高机械强度 (9.87 MPa),多孔度 (71.75%),和纯水流量 (1364.51 L m-2 h-1).
• 在五个循环中表现出极好的水流回收 (94.35%).

结论:

• 剪切诱导的组装方法为大面积的多孔膜制造提供了有效的途径.
• 开发的IO膜适用于高精度的分离应用.
• 这项工作为IO型多孔膜在分离技术中的实际应用奠定了基础.