双纳米泡增强界面聚合到超高性能纳米过膜
Xiaozhen Lu1, Lin Wang2, Hong Peng3
1Hunan Engineering Research Center of Water Security Technology and Application, College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, PR China.
Environmental science & technology
|September 5, 2025
概括
碳酸添加剂在聚胺纳米过膜中产生双纳米泡,增强水净化. 这提高了矿物质的保留和污染物的去除,以生产安全的饮用水.
科学领域:
- 材料科学
- 化学工程
- 环境科学
背景情况:
- 聚胺 (PA) 纳米过 (NF) 膜对于安全饮用水的生产至关重要.
- 一个关键的挑战是选择性地去除污染物,同时保留必要的矿物质.
- 为了有效处理水,需要对NF膜进行经济有效的修改.
研究的目的:
- 开发使用氨基二碳酸盐 (AB) 作为添加剂的高性能NF膜用于饮用水.
- 研究AB改变界面聚合的机制.
- 提高污染物去除和矿物保留的膜透性和选择性.
主要方法:
- 使用二碳酸 (AB) 添加剂进行界面聚合 (IP) 的修改.
- 综合材料特性和分子动力学模拟.
- 在表面水净化过程中对NF膜的性能评估.
主要成果:
- 通过反应和分解产品 (NH3,CO2) 诱导的双纳米泡.
- 优化的NF膜 (NF-AB-8) 呈现出更薄,更纹的PA层和更好的微观结构.
- NF-AB-8显示了增强的透度 (28. 5 LMH/ bar) 和选择性分离 (K_Ca2+/ DOM = 34. 5),并改善了防腐性质.
结论:
- 双纳米泡机制有效地提高了NF膜的性能.
- 开发的NF膜为饮用水处理提供了更好的透性和选择性.
- 这项研究为设计水净化先进的NF膜提供了洞察力.
