超高压抗压薄膜交联复合反透膜
Jishan Wu1,2, Javier A Quezada-Renteria1, Jinlong He3
1Department of Civil & Environmental Engineering, University of California, Los Angeles, CA, USA.
Nature communications
|September 1, 2025
概括
我们开发了新的薄膜交联 (TFX) 复合反透膜, 这些先进的RO膜保持性能,为水处理技术提供了显著的改进.
科学领域:
- 材料科学
- 化学工程
- 环境科学
背景情况:
- 反透膜容易受到物理压缩的影响,这限制了它们在高压下的性能.
- 压缩降低了水的透率,并可能影响传统RO膜的盐排斥.
- 开发抗压缩膜对于提高RO系统的效率和寿命至关重要.
研究的目的:
- 引入一类新的薄膜交联 (TFX) 复合RO膜,旨在承受超高压力.
- 研究影响这些TFX膜性能的制造工艺和参数.
- 与现有技术相比,评估TFX膜的压缩阻力和盐排斥能力.
主要方法:
- 通过通过多孔聚胺 (PI) 基材的交联制造TFX膜,然后通过聚胺层的界面聚合.
- 系统地探索相位逆转参数 (PI度,溶剂比率,凝结浴) 和界面聚合条件.
- 在超高压力下 (高达200bar) 测试TFX膜,使用不同的NaCl度 (高达180,000 mg/L).
主要成果:
- 与手工造和商业高压RO膜相比,TFX膜的物理紧缩显著减少.
- 即使在超高压下,水透率的下降也低于10%.
- 在200bar的NaCl溶液中保持高盐排斥率 (超过99%).
结论:
- 开发的TFX复合膜结构在超高压力下提供卓越的压缩阻力.
- 这项技术对推进反透膜应用具有广泛的影响,特别是在高压淡化和水处理方面.
- TFX膜代表了RO技术的一个有前途的进步,使得水净化过程更加稳健和高效.
