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
Chloe完成签到,获得积分10
3秒前
自由毒娘完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4应助明理曼凡采纳,获得10
5秒前
小巧的孤丹完成签到,获得积分10
6秒前
欣喜成仁完成签到,获得积分10
6秒前
彭泽阳完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
9秒前
12秒前
14秒前
15秒前
dde应助昏睡的太君采纳,获得10
15秒前
16秒前
隐形曼青应助林毅坤采纳,获得10
16秒前
16秒前
Maximuszhao发布了新的文献求助10
17秒前
ding应助xudaniel采纳,获得10
17秒前
18秒前
默默以莲发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
dhu0304发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
小冉完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
科研小牛马完成签到,获得积分20
20秒前
田様应助Huang采纳,获得10
20秒前
山那边的山完成签到,获得积分20
20秒前
汉堡包应助靓丽的安蕾采纳,获得10
21秒前
23秒前
zzz发布了新的文献求助10
23秒前
小梁完成签到,获得积分10
24秒前
深情安青应助窗格晴语采纳,获得10
24秒前
开朗的路灯完成签到,获得积分10
24秒前
小冉发布了新的文献求助10
24秒前
香香发布了新的文献求助10
25秒前
Jennie发布了新的文献求助10
26秒前
Hello应助Garlic采纳,获得10
26秒前
英姑应助mm采纳,获得10
27秒前
牛油果战士完成签到 ,获得积分10
29秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 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 7576993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9156595
关于积分的说明 19589160
捐赠科研通 7160750
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3265194
关于科研通互助平台的介绍 2430231
邀请新用户注册赠送积分活动 2255825