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.

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
XUXU发布了新的文献求助10
3秒前
所所应助Jade采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
浩川完成签到,获得积分10
4秒前
ycl完成签到,获得积分10
5秒前
WD发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
Xiaobai2025完成签到,获得积分10
10秒前
希望天下0贩的0应助UP采纳,获得10
12秒前
adai完成签到,获得积分10
12秒前
leicaixia完成签到 ,获得积分10
13秒前
俗人完成签到,获得积分10
14秒前
JamesPei应助zhoumo采纳,获得10
15秒前
善学以致用应助吴吴凡采纳,获得10
15秒前
15秒前
孤傲的静脉完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
小猪猪饲养员完成签到,获得积分10
17秒前
田様应助6666hhhhhh采纳,获得10
17秒前
图灵桑应助XUXU采纳,获得10
18秒前
雷雷雷发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
修水县1个科研人完成签到 ,获得积分10
19秒前
ding应助饶天源采纳,获得10
20秒前
20秒前
Jade发布了新的文献求助10
21秒前
爱看文献的佳琦完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
大力的灵雁应助云九卿采纳,获得30
23秒前
23秒前
小咪发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
24秒前
25秒前
Rex发布了新的文献求助10
25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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6029417
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7699913
关于积分的说明 16190209
捐赠科研通 5176651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770197
邀请新用户注册赠送积分活动 1753495
关于科研通互助平台的介绍 1639245