Enhancing the Permselectivity of Thin-Film Composite Membranes Interlayered with MoS2 Nanosheets via Precise Thickness Control

薄膜复合膜 材料科学 聚酰胺 化学工程 界面聚合 纳滤 渗透 复合数 磁导率 反渗透 浓差极化 复合材料 聚合物 单体 化学 生物化学 工程类
作者
Siyu Cao,Akshay Deshmukh,Li Wang,Qi Han,Yufei Shu,How Yong Ng,Zhongying Wang,John H. Lienhard
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:56 (12): 8807-8818 被引量:33
标识
DOI:10.1021/acs.est.2c00551
摘要

The demand for highly permeable and selective thin-film composite (TFC) nanofiltration membranes, which are essential for seawater and brackish water softening and resource recovery, is growing rapidly. However, improving and tuning membrane permeability and selectivity simultaneously remain highly challenging owing to the lack of thickness control in polyamide films. In this study, we fabricated a high-performance interlayered TFC membrane through classical interfacial polymerization on a MoS2-coated polyethersulfone substrate. Due to the enhanced confinement effect on the interface degassing and the improved adsorption of the amine monomer by the MoS2 interlayer, the MoS2-interlayered TFC membrane exhibited enhanced roughness and crosslinking. Compared to the control TFC membrane, MoS2-interlayered TFC membranes have a thinner polyamide layer, with thickness ranging from 60 to 85 nm, which can be tuned by altering the MoS2 interlayer thickness. A multilayer permeation model was developed to delineate and analyze the transport resistance and permeability of the MoS2 interlayer and polyamide film through the regression of experimental data. The optimized MoS2-interlayered TFC membrane (0.3-inter) had a 96.8% Na2SO4 rejection combined with an excellent permeability of 15.9 L m-2 h-1 bar-1 (LMH/bar), approximately 2.4 times that of the control membrane (6.6 LMH/bar). This research provides a feasible strategy for the rational design of tunable, high-performance NF membranes for environmental applications.
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
felix完成签到,获得积分10
1秒前
笑点低的小天鹅完成签到,获得积分10
2秒前
Gino完成签到,获得积分0
4秒前
dd完成签到,获得积分20
4秒前
香蕉觅云应助孤独师采纳,获得10
5秒前
乐乐应助狐狸毛毛采纳,获得10
6秒前
6秒前
yyds发布了新的文献求助80
7秒前
dd发布了新的文献求助10
7秒前
略略略完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
隐形曼青应助呆萌的念柏采纳,获得10
9秒前
10秒前
ss25完成签到,获得积分10
11秒前
林牧完成签到,获得积分10
12秒前
Hu完成签到 ,获得积分10
12秒前
安静的虔完成签到,获得积分20
15秒前
超级涔完成签到 ,获得积分10
15秒前
旋转木马9个完成签到,获得积分10
15秒前
传奇3应助xinzhuoyang采纳,获得10
16秒前
dhy发布了新的文献求助10
16秒前
Nathan完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
安静的虔发布了新的文献求助10
16秒前
贪玩小小完成签到 ,获得积分10
19秒前
鸭鸭鸭作坊完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
正直凌文完成签到 ,获得积分10
19秒前
英姑应助嘎嘎嘎嘎采纳,获得10
20秒前
21秒前
隐形谷秋完成签到,获得积分20
21秒前
潇潇暮雨发布了新的文献求助10
21秒前
mathmotive完成签到,获得积分10
22秒前
苹果王子6699完成签到 ,获得积分10
22秒前
angelinazh完成签到,获得积分0
23秒前
24秒前
forever发布了新的文献求助10
24秒前
任逍遥发布了新的文献求助10
26秒前
Hello应助细心的凌香采纳,获得10
26秒前
27秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3151736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803153
关于积分的说明 7852024
捐赠科研通 2460525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309844
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629061
版权声明 601760