A tecnulugia d'osmosi inversa (RO) hà attiratu assai attenzione per via di a so larga applicabilità per a desalinizazione di l'acqua salmastra è di mare. Membrane d'osmosi inversa in poliamide (PA) composti di film sottile (TFC), custituiti da una strata di separazione densa è una strata di supportu porosa, sò stati i prudutti principali in questu campu. Tuttavia, a bassa permeabilità di e membrane PA RO è l'incrustazione di e membrane TFC à osmosi inversa limitanu l'usu generalizatu di e membrane PA RO TFC. googletag.cmd.push(function() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
A sintesi di membrani nanocomposite hà dimustratu esse un metudu eccellente per cumminà i vantaghji di i nanomateriali polimerici è inorganici. E caratteristiche naturali di e membrani d'osmosi inversa ponu esse migliurate da fine tuning a cumpusizioni è a struttura. Per esempiu, l'hydrotalcite (HT) hè stata dispersa in una suluzione aquosa è inclusa in a matrice PA in u stadiu di polimerizazione interfacial per creà canali di trasportu d'acqua.
I membrani risultanti mostranu una selettività di alta permeabilità è un flussu d'acqua aumentatu senza sacrificà a repellenza di u sali. Inoltre, a mudificazione di a membrana, cumpresa l'incorporazione di nanoparticule, u revestimentu di a superficia è l'injertu, hè statu dimustratu per esse un approcciu efficace per prevene u biofouling. Frà elli, l'innestu di agenti anti-fouling nantu à nanoparticule incrustate in a matrice PA hè una strategia eccellente per impartisce proprietà anti-fouling à e membrane d'osmosi inversa senza dannà a matrice PA.
I nanoparticles HT sò ricchi di gruppi idrossilici, chì ponu reagisce cù i gruppi siloxy di agenti di accoppiamentu di silani per ottene l'injertu antifouling. Dunque, una nova membrana di osmosi inversa TFC cun alta selettività è proprietà anti-fouling pò esse ottenuta usendu nanoparticelle HT cum'è dopants in a strata PA è injertendu agenti di accoppiamentu di silane chì cuntenenu gruppi funziunali anti-fouling nantu à a superficia di a membrana.
Prof Wang Jian da l'Istitutu di Desalinizazione è Utilizazione Integrata di l'Acqua di Mare, Prof Ma Zhong da l'Università di Scienza è Tecnulugia di Shandong, Dr Tian Xinxia da l'Academia Cinese di Scienze, inspiratu da e caratteristiche di nanoparticule HT è agenti di accoppiamentu di silane chì cuntenenu quaternari. sali d'ammoniu. , è i membri di a so squadra inseme. I sforzi sò stati fatti per sviluppà un novu tipu di membrana d'osmosi inversa cù un altu rendimentu stabile à longu andà per migliurà simultaneamente a selettività di permeabilità originale è l'antifouling.
U so travagliu hà migliuratu significativamente u funziunamentu di e membrane d'osmosi inversa TFC PA è furnisce cunsiglii tecnichi preziosi per u futuru di a desalinizazione di l'acqua di mare. U studiu hè statu publicatu in a rivista Frontiers of Environmental Science & Engineering.
In questu studiu, i nanoparticuli di Mg-Al-CO3 HT sò stati incorporati in una capa di PA per dispersione in una suluzione organica durante a polimerizazione interfaccia. L'inclusione di HT ghjucà un rolu duale, rinfurzà u flussu di l'acqua è serve cum'è un situ di injertu. L'inclusione di HT hà aumentatu u flussu di l'acqua senza sacrificà u rigettu di u salinu, cumpensendu i perditi causati da a reazzione di grafting sussegwenti. A superficia esposta di u HT serve cum'è un situ di injertu per l'agenti antifouling dimethyloctadecyl [3-(trimetoxysilil)propyl] ammonium chloride (DMOT-PAC).
A cumminazione di l'incorporazione di HT è l'injertu DMOTPAC dà à e membrane d'osmosi inversa una selettività di alta permeabilità è proprietà anti-fouling. U flussu di l'acqua di PA-NT-0,06 era 49,8 l/m2·h, chì hè 16,4% più altu ch'è quellu di a membrana originale. U gradu di rejezione di u salinu PA-HT-0.06 era 99.1%, chì hè paragunabbili à quellu di a membrana originale. In quantu à a contaminazione di lisozima caricata negativamente, a ricuperazione di u flussu aquoso di a membrana mudificata era più altu ch'è quella di a membrana originale (per esempiu, 86.8% per PA-HT-0.06 versus 78.2% per PA-original). U gradu di l'attività bactericida di PA-HT-0.06 contru Escherichia coli è Bacillus subtilis era 97.3% è 98.7%, rispettivamente.
Stu studiu hè u primu à rapportà a furmazione di ligami covalenti trà nanoparticelle DMOTPAC è HT incrustate in matrici PA per pruduce membrane d'osmosi inversa cù una selettività di alta permeabilità è proprietà anti-fouling. L'incorporazione di nanoparticule integrate è l'injertu di gruppi funzionali permettenu u sviluppu di membrane d'osmosi inversa cù una selettività di alta permeabilità è proprietà anti-fouling.
Ulteriori informazioni: Xinxia Tian et al., Preparazione di una membrana d'osmosi inversa cù alta selettività è proprietà anti-fouling per a desalinizazione di l'acqua di mare, Frontiers in Environmental Science and Engineering (2021). DOI: 10.1007/s11783-021-1497-0
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Tempu di posta: 04-Jan-2023