Effects of Chlorine Exposure Conditions on Physiochemical Properties and Performance of a Polyamide Membrane—Mechanisms and Implications

化学 水解 聚酰胺 硼酸 次氯酸盐 纳滤 次氯酸 次氯酸钠 无机化学 化学工程 有机化学 生物化学 工程类
作者
Van Thanh,Chuyang Y. Tang,Martin Reinhard,James O. Leckie
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:46 (24): 13184-13192 被引量:187
标识
DOI:10.1021/es302867f
摘要

Understanding the effects of chlorine exposure on polyamide (PA) based membranes is essential in membrane lifespan improvement. In this study, NF90 nanofiltration membrane was treated with sodium hypochlorite at different concentrations, pHs and durations. The changes in membrane elemental composition and bonding chemistry obtained from XPS and ATR-FTIR revealed the impacts of two competing mechanisms: N-chlorination and chlorination-promoted hydrolysis. More chlorine was incorporated into the PA matrix at pH <7, at which HOCl is dominant, while chlorine-promoted hydrolysis was more favorable at pH >7 with abundant hydroxyl groups. The membrane surface became more hydrophobic when chlorination was dominant, which in turn caused the water permeability of chlorinated membrane to decrease. Meanwhile, membrane became more hydrophilic and less cross-linked when hydrolysis effects were governing, which made the membrane more permeable for water. Rejection of charged solutes [NaCl, As(V)] improved in most chlorinating conditions due to increased charge density. However, when hydrolysis was severe (≥1000 ppm, pH 7 and 9), the enhanced charge repulsion effect could not compensate for the extensive amide bond cleavage, resulting in declined rejection. The lower rejection of neutral boric acid provided strong evidence of a less cross-linked separation layer.
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
千秋入画发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
马伯乐发布了新的文献求助10
2秒前
wq完成签到,获得积分10
2秒前
四条半完成签到,获得积分10
3秒前
ryq327完成签到 ,获得积分10
4秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
5秒前
娷静完成签到 ,获得积分10
6秒前
泠然冷云完成签到 ,获得积分10
6秒前
盼盼完成签到,获得积分10
7秒前
Deathmask完成签到,获得积分10
7秒前
Hero完成签到 ,获得积分10
8秒前
小胡发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
科研通AI6.3应助璀璨星宫采纳,获得10
10秒前
王楚童完成签到 ,获得积分10
11秒前
Tbo完成签到,获得积分10
12秒前
无极微光应助简单采纳,获得20
13秒前
胖墩儿驾到完成签到,获得积分10
13秒前
liujie完成签到,获得积分10
13秒前
开放的沛文完成签到,获得积分10
13秒前
嬛嬛完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
艾瑞克完成签到,获得积分10
14秒前
study完成签到,获得积分10
15秒前
健康的惊蛰完成签到,获得积分10
16秒前
Jane完成签到,获得积分10
16秒前
arniu2008发布了新的文献求助200
17秒前
标致冬日完成签到,获得积分10
18秒前
牧羊少年完成签到,获得积分10
18秒前
研友_LX7zK8完成签到,获得积分10
18秒前
能干小甜瓜完成签到 ,获得积分10
20秒前
张大明完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
Doris完成签到,获得积分10
22秒前
aweia完成签到,获得积分10
22秒前
Tfgghh完成签到,获得积分10
22秒前
jyliu发布了新的文献求助30
23秒前
老迟的新瑶完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6688580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8432509
关于积分的说明 18015303
捐赠科研通 5914063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2984010
邀请新用户注册赠送积分活动 1959901
关于科研通互助平台的介绍 1897868