The physical basis for solvent flow in organic solvent nanofiltration

纳滤 溶剂 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 (AAAS)]
卷期号:10 (24): eado4332-eado4332 被引量:53
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
双硫仑发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
秋风和雨发布了新的文献求助30
2秒前
Scc完成签到,获得积分10
3秒前
vicky发布了新的文献求助10
3秒前
必上岸应助9377采纳,获得10
3秒前
Ava应助wrzymh采纳,获得10
4秒前
NexusExplorer应助NinjiaQiu采纳,获得10
4秒前
青柠完成签到 ,获得积分10
5秒前
anthony发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
英俊的铭应助尘埃之影采纳,获得10
7秒前
8秒前
Hello应助二硫碘化钾采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
annian完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
sansan0703发布了新的文献求助10
13秒前
搞怪念真完成签到,获得积分20
13秒前
李爱国应助畅快的长颈鹿采纳,获得10
14秒前
隐形曼青应助光头流浪记采纳,获得10
14秒前
Lucas应助scorpius采纳,获得10
14秒前
LUNELY发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
烟酒僧发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
深情安青应助乌拉拉采纳,获得10
16秒前
16秒前
Akim应助vampire采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
Ava应助vicky采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
20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
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Les Mantodea de guyane 2500
VASCULITIS(血管炎)Rheumatic Disease Clinics (Clinics Review Articles) —— 《风湿病临床》(临床综述文章) 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5976379
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7332130
关于积分的说明 16007213
捐赠科研通 5115769
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2746288
邀请新用户注册赠送积分活动 1714211
关于科研通互助平台的介绍 1623520