In situ biomineralization-constructed superhydrophilic and underwater superoleophobic PVDF-TiO2 membranes for superior antifouling separation of oil-in-water emulsions

超亲水性 生物污染 材料科学 化学工程 原位 乳状液 接触角 生物矿化 杀生物剂 复合材料 有机化学 化学 生物化学 工程类
作者
Wei Deng,Tianzhu Fan,Ying Li
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:622: 119030-119030 被引量:73
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2020.119030
摘要

In situ construction has emerged for fabricating superwetting PVDF membranes with uniform organic coatings and improved resistance to oil fouling, but it remains almost unexplored to apply this strategy to attain durable inorganic coatings and prepare superior antifouling PVDF membranes. Herein, we developed a novel in situ biomineralization method to fabricate superhydrophilic and underwater superoleophobic PVDF-TiO2 membranes with conformal TiO2 coatings on both the top and internal surfaces. An initial flux of 400 L m−2 h−1 (LMH) with a final flux of 200 LMH at 2.5 h under 0.1 bar, oil rejection higher than 99.7%, and highly stable cycling performance (5 cycles at 130 min each) were achieved on crossflow filtration of surfactant-stabilized oil-in-water emulsions. We used a new “flux map” to make a relatively fair comparison among the reported membranes, which suggested the superior performance of our PVDF-TiO2 membrane. The demonstrated exceptional performance was attributed to the low oil adhesion and great hydrophilicity enabled by the durable and superwetting coatings composed of densely packed TiO2 nanoparticles on the entire membrane, as well as to the relatively smooth top surface with an appropriate surface pore size that alleviate the oils being trapped by the surface structures.

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
刚刚
刚刚
李白白白完成签到,获得积分10
刚刚
U9A发布了新的文献求助10
2秒前
英俊的铭应助RK采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
瓦力发布了新的文献求助30
3秒前
满意岩发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
thousandlong完成签到,获得积分10
5秒前
无极微光应助fly采纳,获得20
6秒前
chenkui完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
文静身边充满小确幸完成签到 ,获得积分10
7秒前
liuxinyu关注了科研通微信公众号
7秒前
jin晨完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
淡定自中发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
简单的月饼完成签到 ,获得积分10
8秒前
ye完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
Rylee完成签到,获得积分10
9秒前
李健应助fxx采纳,获得10
10秒前
10秒前
苹果怀莲完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
害羞冰蓝完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Modified letrozole versus GnRH antagonist protocols in ovarian aging women for IVF: An Open-Label, Multicenter, Randomized Controlled Trial 360
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 6061874
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7894103
关于积分的说明 16308376
捐赠科研通 5205564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784922
邀请新用户注册赠送积分活动 1767457
关于科研通互助平台的介绍 1647407