Designing bioinspired nanofiltration membrane for enhanced water permeance and efficient ion sieving

渗透 纳滤 聚酰胺 界面聚合 化学工程 离子 离子交换 化学 氢键 色谱法 核化学 分子 聚合物 高分子化学 工程类 有机化学 单体 渗透 生物化学
作者
Zhi‐Lei Wu,Yiyi Fan,Jaka Sunarso,Yun Jin,Jian Song,Xiuxia Meng,Naitao Yang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:483: 149376-149376 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.149376
摘要

The precise separation of molecules or ions using nanofiltration (NF) membranes at a sub-Angstrom scale is a crucial aspect of water purification. Drawing inspiration from the rapid water transfer phenomenon observed in aquaporins found in nature, in this study, the incorporation of bola-amphiphile-imidazole-ureido (IU) into the polyamide (PA) layer was carried out via interfacial polymerization (IP). IU groups provided hydrogen bonds, which facilitated the rapid water transfer, and enabled the appropriate physical confinement transport channels that mimic the confined cavity structures of the biological selectivity filter for ions sieving. When the loading of IU reached 1.0 mg mL−1 (8.5 wt% IU/PA), the water permeance reached its highest value of 7.65 L m−2h−1 MPa−1 at 25 ℃, which was 1.5 times that of the pristine PA membrane. The rejection rates of 1.0 mg mL−1 IU-containing PA membrane for Na2SO4, MgSO4, and NaCl were 99.67 %, 99.3 %, and 98.46 %, respectively. At varying NaCl concentrations of up to 4000 ppm and throughout 210-hour continuous test, the 1.0 mg mL−1 IU-containing PA membrane maintained close to 100 % NaCl rejection, highlighting its great applicability in industry. This work offered an effective and promising synthesis strategy to obtain bioinspired nanofiltration membrane with excellent water performance and efficient ion sieving performance.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
花痴的手套完成签到 ,获得积分10
1秒前
哈哈酱lj完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
lanliz完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
簡簡單單发布了新的文献求助10
6秒前
bbj完成签到,获得积分10
8秒前
浅韵低吟发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
LL发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
佳佳发布了新的文献求助10
10秒前
sun发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
13秒前
单薄冬天发布了新的文献求助10
14秒前
he发布了新的文献求助10
14秒前
奶油橘子发布了新的文献求助10
14秒前
无水乙醚完成签到,获得积分10
15秒前
布布完成签到,获得积分10
16秒前
才是自由发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
LLY应助mmmmmeducn采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
小蘑菇应助甜甜谷波采纳,获得10
18秒前
Orange应助anlikek采纳,获得10
19秒前
大模型应助LL采纳,获得10
20秒前
坎坷发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
Axeliar完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
miqiqi完成签到,获得积分10
24秒前
天天快乐应助生动的鹰采纳,获得10
24秒前
小蘑菇应助he采纳,获得10
25秒前
25秒前
gattina完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
27秒前
高分求助中
Exploring Mitochondrial Autophagy Dysregulation in Osteosarcoma: Its Implications for Prognosis and Targeted Therapy 2000
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
Fatigue, environmental factors, and new materials : presented at the 1998 ASME/JSME Joint Pressure Vessels and Piping Conference : San Diego, California, July 26-30, 1998 500
Clinical Interviewing, 7th ed 400
Functional Syntax Handbook: Analyzing English at the Level of Form 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2944424
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2603876
关于积分的说明 7012033
捐赠科研通 2245065
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1191146
版权声明 590367
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 583159