Dissecting the Role of Substrate on the Morphology and Separation Properties of Thin Film Composite Polyamide Membranes: Seeing Is Believing

聚酰胺 聚砜 薄膜复合膜 化学工程 材料科学 聚碳酸酯 基质(水族馆) 多孔性 表面粗糙度 磁导率 高分子化学 单体 复合材料 反渗透 聚合物 化学 地质学 工程类 海洋学 生物化学
作者
Lu Elfa Peng,Zhikan Yao,Zhe Yang,Hao Guo,Chuyang Y. Tang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:54 (11): 6978-6986 被引量:154
标识
DOI:10.1021/acs.est.0c01427
摘要

Recent studies show that the surface morphology of a thin film composite (TFC) polyamide membrane depends strongly on its porous substrate. Nevertheless, the underlining mechanisms and the effects on membrane separation performance remain controversial. To dissect the exact role of pore properties, we synthesized TFC polyamide membranes on polycarbonate substrates with cylindrical track-etched pores (PCTE) of well-defined pore size ranging from 10 to 800 nm. Leaf-like roughness features were most prominent for polyamide films formed on substrates of intermediate pore sizes (80 and 100 nm). Smaller pores inhibited leaf-like features as a result of insufficient storage of m-phenylenediamine (MPD) monomers for the interfacial reaction, whereas larger pores resulted in diminished surface roughness due to the lack of confinement to the interfacially degassed nanobubbles. Substrate porosity plays a critical role on membrane water permeability, while smaller pores with greater pore density are favored to improve membrane rejection. TFC polyamide membranes prepared on sponge-like poly(ether sulfone) and polysulfone substrates exhibit better water permeability and salt rejection compared to the PCTE-TFC membranes thanks to the simultaneously enhanced confinement and MPD storage effects. The mechanistic insights gained in this study reveal the huge potential of substrate design toward high-performance TFC RO membranes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
研友_850EYZ发布了新的文献求助10
2秒前
自由绿柳发布了新的文献求助10
3秒前
LZhao01发布了新的文献求助10
3秒前
SYLH应助泷兮采纳,获得30
4秒前
韩梦完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
执笔发布了新的文献求助10
5秒前
Akim应助Zyk采纳,获得10
5秒前
大个应助LZhao01采纳,获得10
8秒前
顾矜应助Chen采纳,获得10
11秒前
可乐应助粗心的chen采纳,获得10
11秒前
小卓越完成签到 ,获得积分0
11秒前
13秒前
13秒前
安详砖家完成签到 ,获得积分10
16秒前
FashionBoy应助清萍红檀采纳,获得10
16秒前
孤独半青发布了新的文献求助10
18秒前
wangruida完成签到,获得积分10
19秒前
24K纯帅完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
打打应助zz采纳,获得10
21秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
青藤应助科研通管家采纳,获得30
22秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
青藤应助科研通管家采纳,获得30
22秒前
23秒前
24秒前
Lucas应助ningning采纳,获得10
25秒前
科研通AI5应助清颜采纳,获得10
26秒前
26秒前
科研通AI2S应助yatou5651采纳,获得10
27秒前
27秒前
王婷静发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
29秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Metal-Ligand Multiple Bonds: The Chemistry of Transition Metal Complexes Containing Oxo, Nitrido, Imido, Alkylidene, or Alkylidyne Ligands 1st Edition 1500
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1500
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3772768
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3318318
关于积分的说明 10189651
捐赠科研通 3033100
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1664093
邀请新用户注册赠送积分活动 796089
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757245