The physical basis for solvent flow in organic solvent nanofiltration

纳滤 溶剂 膜 渗透 化学 化学物理 扩散 非平衡态热力学 化学工程 材料科学 纳米技术 有机化学 热力学 渗透 物理 生物化学 工程类
作者
Hanqing Fan,Jinlong He,Mohammad Heiranian,Weiyi Pan,Ying Li,Menachem Elimelech
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:10 (24): eado4332-eado4332 被引量:63
标识
DOI:10.1126/sciadv.ado4332
摘要

Organic solvent nanofiltration (OSN) is an emerging membrane technology that could revolutionize chemical separations in numerous vital industries. Despite its significance, there remains a lack of fundamental understanding of solvent transport mechanisms in OSN membranes. Here, we use an extended Flory-Rehner theory, nonequilibrium molecular dynamic simulations, and organic solvent transport experiments to demonstrate that solvent flow in OSN membranes is driven by a pressure gradient. We show that solvent molecules migrate as clusters through interconnected pathways within the membrane pore structure, challenging the widely accepted diffusion-based view of solvent transport in OSN. We further reveal that solvent permeance is dependent on solvent affinity to the OSN membrane, which, in turn, controls the membrane pore structure. Our fundamental insights lay the scientific groundwork for the development of next-generation OSN 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
星辰大海的应助被KL采纳,获得10
2秒前
七安完成签到,获得积分10
3秒前
文献小白完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
烟花的应助被专注的惜天采纳,获得10
5秒前
5秒前
渐变映射完成签到 ,获得积分10
5秒前
wjq完成签到,获得积分10
6秒前
40发布了新的文献求助20
6秒前
7秒前
韭菜盒子发布了新的文献求助10
8秒前
luxiaodan完成签到,获得积分10
8秒前
11秒前
星辰大海的应助被quasar0315采纳,获得10
11秒前
11秒前
zhe1e完成签到,获得积分10
11秒前
852的应助被韭菜盒子采纳,获得10
11秒前
酷炫丹云发布了新的文献求助30
12秒前
Mingda完成签到,获得积分10
12秒前
adm0616完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
qoktay完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
KL发布了新的文献求助10
17秒前
一个柔弱的读书人完成签到 ,获得积分10
17秒前
Xingyu_Jiang发布了新的文献求助10
17秒前
leftright完成签到 ,获得积分10
18秒前
null的应助被123采纳,获得10
19秒前
充电宝的应助被Terry采纳,获得10
19秒前
jianmc完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
小科完成签到,获得积分10
21秒前
Xingyu_Jiang完成签到,获得积分10
23秒前
27秒前
27秒前
丫头完成签到,获得积分10
28秒前
铁骨完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8148425
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9546164
关于积分的说明 21673481
捐赠科研通 7735522
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423838
关于科研通互助平台的介绍 2548897
邀请新用户注册赠送积分活动 2466874