Тескери осмос мембраналарынын жогорку селективдүүлүгүн жана булгануусуна каршы жаңы технология.

Тескери осмос (RO) технологиясы туздуу жана деңиз суусун тузсуздандыруу үчүн кеңири колдонулушуна байланыштуу көпчүлүктүн көңүлүн бурду. Жука пленкалуу композиттик (TFC) полиамиддик (PA) тескери осмос мембраналары, жыш бөлүүчү катмардан жана тешиктүү колдоочу катмардан турган, бул тармакта алдыңкы продуктылар болуп калды. Бирок, PA RO мембраналарынын төмөн өткөрүмдүүлүгү жана TFC тескери осмос мембраналарынын булганышы PA RO TFC мембраналарынын кеңири колдонулушун чектейт. googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });
Нанокомпозиттик мембраналардын синтези полимердик жана органикалык эмес наноматериалдардын артыкчылыктарын айкалыштыруу үчүн эң сонун ыкма экени далилденген. Тескери осмос мембраналарынын табигый мүнөздөмөлөрү курамын жана түзүмүн жакшылап тууралоо аркылуу жакшыртылышы мүмкүн. Мисалы, гидроталцит (HT) суулуу эритмеде диспергирленген жана суу транспорт каналдарын түзүү үчүн фаза аралык полимеризация стадиясында PA матрицасына киргизилген.
Натыйжадагы мембраналар жогорку өткөрүмдүүлүк селективдүүлүгүн жана туздун репелленттүүлүгүн жоготпостон, суунун агымын жогорулатат. Мындан тышкары, нанобөлүкчөлөрдү кошуу, беттик каптоо жана кыйыштыруу, анын ичинде мембрана модификациясы биобулгануунун алдын алуу үчүн натыйжалуу ыкма экени далилденген. Алардын ичинен PA матрицасына кыналган нанобөлүкчөлөргө булганууга каршы агенттерди кыйыштыруу PA матрицасына зыян келтирбестен тескери осмос мембраналарына булганууга каршы касиеттерди берүү үчүн эң сонун стратегия болуп саналат.
HT нанобөлүкчөлөрү гидроксил топторуна бай, алар антифоулингге жетишүү үчүн силанды бириктирүүчү агенттердин сиоксиддик топтору менен реакция жасай алышат. Ошондуктан, жогорку селективдүүлүккө жана булганууга каршы касиетке ээ роман TFC тескери осмос мембранасын ПА катмарында кошумча заттар катары HT нанобөлүкчөлөрүн колдонуу жана булганууга каршы функционалдык топту камтыган силан бириктирүүчү агенттерди мембрананын бетине кыйыштыруу аркылуу алууга болот.
Деңиз суусун тузсуздандыруу жана комплекстүү пайдалануу институтунан профессор Ван Цзян, Шандун Илим жана технология университетинен профессор Ма Чжун, Кытай Илимдер академиясынан доктор Тиан Синься, HT нанобөлүкчөлөрүнүн жана төртүнчүлүк камтыган силанды бириктирүүчү агенттердин өзгөчөлүктөрүнөн шыктанган. аммоний туздары. , жана алардын командасынын мүчөлөрү бирге. Бир эле учурда баштапкы өткөргүчтүктү тандоо жана булганууга каршы жакшыртуу аркылуу узак мөөнөттүү туруктуу жогорку көрсөткүчтөргө ээ болгон тескери осмос мембранасынын жаңы түрүн иштеп чыгуу боюнча аракеттер көрүлдү.
Алардын иши TFC PA тескери осмос мембраналарынын иштешин бир топ жакшыртты жана деңиз суусун тузсуздаштыруунун келечеги үчүн баалуу техникалык кеңештерди берди. Изилдөө Frontiers of Environmental Science & Engineering журналында жарыяланды.
Бул изилдөөдө, Mg-Al-CO3 HT nanoparticles interfacial полимерлөө учурунда органикалык эритмеде дисперсия менен PA катмарына киргизилген. HT кошуу суунун агымын күчөтүү жана кыйыштыруу сайты катары кызмат кылган кош ролду ойнойт. HT кошулуусу тузду четке какпастан суунун агымын көбөйтүп, кийинки кыйыштыруу реакциясынан келип чыккан жоготуулардын ордун толтурду. HT ачык бети dimethyloctadecyl [3- (триметоксизилил) пропил] аммоний хлориди (DMOT-PAC) антифуллинг агент үчүн кыйыштыруу сайты катары кызмат кылат.
HT инкорпорациясынын жана DMOTPAC кыйыштыруусунун айкалышы тескери осмос мембраналарын жогорку өткөрүмдүүлүк селективдүүлүгү жана булганууга каршы касиеттери менен камсыз кылат. PA-NT-0,06 суунун агымы 49,8 л/м2·саатты түздү, бул баштапкы мембранага караганда 16,4% жогору. PA-HT-0,06 тузунун баш тартуу даражасы 99,1% түздү, бул баштапкы мембрана менен салыштырууга болот. Терс заряддуу лизоцим менен булганууга байланыштуу, өзгөртүлгөн мембрананын суу агымынын калыбына келтирилиши баштапкы мембранага караганда жогору болгон (мисалы, PA-HT-0,06 үчүн 86,8%, PA-оригинал үчүн 78,2%). PA-HT-0,06 бактериясынын ичеги таякчасына жана Bacillus subtilisге каршы бактерициддик активдүүлүгүнүн даражасы тиешелүүлүгүнө жараша 97,3% жана 98,7% түздү.
Бул изилдөө PA матрицаларына камтылган DMOTPAC жана HT нанобөлүкчөлөрүнүн ортосундагы коваленттик байланыштардын пайда болушу жөнүндө биринчи болуп, жогорку өткөргүчтүк селективдүүлүгү жана булганууга каршы касиеттери менен тескери осмос мембраналарын өндүрүү болуп саналат. Интегралдык нанобөлүкчөлөрдү жана функционалдык топтук кыйыштырууларды киргизүү жогорку өткөрүмдүүлүк селективдүүлүгү жана булганууга каршы касиеттери бар тескери осмос мембраналарын иштеп чыгууга мүмкүндүк берет.
Кошумча маалымат: Xinxia Tian et al., Деңиз суусун тузсуздандыруу үчүн жогорку селективдүүлүк жана булганууга каршы касиеттери бар тескери осмос мембранасын даярдоо, Экологиялык илим жана инженериядагы чек аралар (2021). DOI: 10.1007/s11783-021-1497-0
Эгер сиз ката, так эместикке туш болсоңуз же бул барактын мазмунун түзөтүү өтүнүчүн тапшыргыңыз келсе, бул форманы колдонуңуз. Жалпы суроолор үчүн биздин байланыш формасын колдонуңуз. Жалпы пикир үчүн, төмөнкү коомдук комментарий бөлүмүн колдонуңуз (сунуштарды суранабыз).
Сиздин пикир биз үчүн абдан маанилүү. Бирок билдирүүлөрдүн көлөмүнө байланыштуу биз жеке жоопторго кепилдик бере албайбыз.
Сиздин электрондук почта дарегиңиз алуучуларга электрондук катты ким жөнөткөндүгүн билүү үчүн гана колдонулат. Сиздин дарегиңиз да, алуучунун дареги да башка максатта колдонулбайт. Сиз киргизген маалымат электрондук почтаңызда пайда болот жана Phys.org тарабынан эч кандай формада сакталбайт.
Кирүүчү кутуңузга жума сайын жана/же күнүмдүк жаңыртууларды алыңыз. Сиз каалаган убакта жазылууну токтотсоңуз болот жана биз сиздин маалыматыңызды эч качан үчүнчү тараптар менен бөлүшпөйбүз.
Бул веб-сайт навигацияны жеңилдетүү, биздин кызматтарды колдонууңузду талдоо, жарнамаларды жекелештирүү үчүн маалыматтарды чогултуу жана үчүнчү жактардын мазмунун камсыздоо үчүн cookie файлдарын колдонот. Биздин веб-сайтты колдонуу менен, сиз биздин Купуялык саясатыбызды жана Колдонуу шарттарын окуп, түшүнгөнүңүздү ырастайсыз.


Посттун убактысы: 04-04-2023