Rigid POSS intercalated graphene oxide membranes with hydrophilic/hydrophobic heterostructure for efficient pervaporation desalination

渗透汽化 渗透 海水淡化 化学工程 材料科学 石墨烯 氧化物 高分子化学 化学 纳米技术 生物化学 工程类 冶金
作者
Xia Zhan,Zhongyong Gao,Rui Ge,Juan Lu,Jiding Li,Wan Xian
出处
期刊:Desalination [Elsevier BV]
卷期号:543: 116106-116106 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.desal.2022.116106
摘要

Graphene oxide (GO) membranes exhibit fascinating properties in pervaporation desalination due to the unimpeded water permeation in two-dimensional (2D) interlaminar channels. The precise construction of interlayer mass transfer nanochannels and regulation of their microenvironment are crucial to break through the trade-off effect of pervaporation desalination performance and achieve high stability of GO membranes. Herein, aminopropylisobutyl polyhedral oligomeric silsesquioxane (NH2-POSS) was intercalated into GO interlayers with glutaraldehyde as crosslinking reagent to fabricate [email protected] hybrid membranes. The intercalation of POSS into GO interlayers provided enlarged interlayer spacing for water permeation and appropriate steric hindrance for ion rejection as well as better swelling resistance, which promoted both of water permeation flux and salt rejection of GO membranes. The optimized [email protected] hybrid membrane displayed an outstanding water flux of 112.7 kg/(m2·h) and 99.98 % salt rejection in desalinating 3.5 wt% NaCl solution at 80 °C. Benefiting from the formation of hydrophilic/hydrophobic heterostructure and crosslinking with glutaraldehyde, [email protected] hybrid membranes could toughly resist membrane swelling and exhibited stable and reliable desalination performance. Desirable stability of pervaporation desalination performance was acquired in the 24 h long-term separation experiment at 80 °C. The study might provide some new insight in designing high-efficiency 2D laminar membranes for pervaporation desalination by elaborate regulation of transport channel size without sacrificing interlayer spacing based on the construction of appropriate hydrophilic/hydrophobic heterostructure.
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
玖月完成签到 ,获得积分0
1秒前
xzy998发布了新的文献求助30
2秒前
llwx完成签到,获得积分10
3秒前
你好纠结伦完成签到,获得积分10
5秒前
9秒前
再睡十分钟完成签到 ,获得积分10
10秒前
Fin2046完成签到,获得积分10
12秒前
Cheney发布了新的文献求助10
14秒前
水泥完成签到,获得积分10
15秒前
leeyolo完成签到,获得积分10
16秒前
肥亮完成签到 ,获得积分10
16秒前
欢呼天奇完成签到,获得积分10
16秒前
wwrjj完成签到,获得积分10
16秒前
糖糖糖唐完成签到,获得积分10
18秒前
hjx完成签到,获得积分10
20秒前
小蘑菇应助日常呆采纳,获得10
20秒前
刘大白完成签到,获得积分10
22秒前
wwrjj发布了新的文献求助10
22秒前
张群完成签到,获得积分10
24秒前
日常呆完成签到,获得积分10
24秒前
传统的孤丝完成签到 ,获得积分10
24秒前
高贵幼枫完成签到 ,获得积分10
25秒前
萝卜完成签到,获得积分10
26秒前
littlejin完成签到 ,获得积分10
31秒前
redamancy完成签到 ,获得积分10
33秒前
风语过完成签到,获得积分10
34秒前
romarola完成签到,获得积分10
39秒前
牢大完成签到,获得积分10
39秒前
Cheney完成签到,获得积分10
40秒前
001完成签到,获得积分10
42秒前
weijun发布了新的文献求助150
43秒前
大力的冬萱完成签到,获得积分10
46秒前
爱学习的捣蛋鬼完成签到,获得积分10
46秒前
YHBBZ完成签到 ,获得积分10
46秒前
pigpromax完成签到,获得积分10
49秒前
Xixi完成签到 ,获得积分10
51秒前
和平港湾完成签到,获得积分10
51秒前
谦让的晟睿完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
Jobs应助科研通管家采纳,获得10
52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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Rehabilitation of Long-Standing Groin Pain in Athletes: A Scoping Review of Exercise Content and Reporting 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 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 6575762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8352566
关于积分的说明 17889346
捐赠科研通 5709679
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2946361
邀请新用户注册赠送积分活动 1922263
关于科研通互助平台的介绍 1802964