Salt partitioning and transport in polyamide reverse osmosis membranes at ultrahigh pressures

渗透 反渗透 正渗透 聚酰胺 卤水 盐(化学) 石英晶体微天平 盐度 化学 渗透压 缓压渗透 化学工程 材料科学 地质学 高分子化学 有机化学 渗透 工程类 生物化学 海洋学 吸附
作者
Kevin E. Pataroque,Jishan Wu,Jinlong He,Hanqing Fan,Subhamoy Mahajan,Kevin Guo,Jason Le,Kay Au,Li Wang,Ying Li,Eric M.V. Hoek,Menachem Elimelech
出处
期刊:Journal of membrane science letters [Elsevier]
卷期号:4 (2): 100079-100079
标识
DOI:10.1016/j.memlet.2024.100079
摘要

Understanding salt and water transport mechanisms in reverse osmosis (RO) under high pressures and salinities is critical to advancing RO-based brine management technologies. In this study, we investigate the dependence of salt permeance and partitioning on feed salinity and applied pressure. Salt partitioning coefficients were determined using a novel high-pressure quartz crystal microbalance (QCM), and salt permeances were collected using a lab-scale high-pressure dead-end cell. Our results show that salt permeance decreases with respect to feed concentration, in contrast to conventional theories for charged RO membranes. We further show salt partitioning coefficients do not change with applied hydrostatic pressure but are dependent on feed salt concentration. We use non-equilibrium molecular dynamics simulations to show that these trends are explained by salinity and pressure-induced changes to the structure of the polyamide layer, namely osmotic deswelling and compaction. Changes in the polyamide layer thickness and pore size alter the frictional interactions of ions, affecting membrane performance at larger salinities and pressures. These results provide new insights on how structure-performance relationships affect salt transport at higher pressures.
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
penghui完成签到,获得积分10
1秒前
小豹子完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
JUll完成签到,获得积分10
1秒前
JamesPei应助KEHUGE采纳,获得10
1秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助awen采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
懒大王发布了新的文献求助10
4秒前
小狐狸发布了新的文献求助10
6秒前
李园园发布了新的文献求助10
7秒前
jx完成签到,获得积分10
7秒前
红豆发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
科研通AI6.3应助Ln采纳,获得10
11秒前
净心完成签到,获得积分10
11秒前
田様应助热电CAT采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
v0id应助xiaoxiao采纳,获得10
14秒前
15秒前
awen发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
草莓发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
七色光完成签到,获得积分10
19秒前
丘比特应助静汐采纳,获得10
19秒前
无限小土豆应助劦莉采纳,获得10
20秒前
20秒前
molihuakai应助淡淡怜容采纳,获得10
21秒前
爆米花应助chen采纳,获得10
22秒前
cheng发布了新的文献求助10
22秒前
朱广能发布了新的文献求助30
22秒前
23秒前
Bio完成签到,获得积分10
23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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Health Psychology 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7595223
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9171969
关于积分的说明 19633872
捐赠科研通 7172557
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267802
关于科研通互助平台的介绍 2432624
邀请新用户注册赠送积分活动 2260845