Enhanced performance of thin-film nanocomposite membranes achieved by hierarchical zeolites for nanofiltration

聚酰胺 纳滤 聚砜 材料科学 纳米复合材料 化学工程 界面聚合 介孔材料 沸石 分子筛 高分子化学 聚合物 复合材料 化学 有机化学 单体 吸附 催化作用 生物化学 工程类
作者
Danhua Wang,Miaomiao Tian,Shuangqiao Han,Kai Ding,Liya Yin,Junyong Zhu,Yatao Zhang,Li Han
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:671: 121405-121405 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2023.121405
摘要

Nanosized zeolite molecular sieves are increasingly explored for developing high-performance nanocomposite membranes, mainly because of their ordered pore structures and remarkable thermal stability. In this study, hierarchical nanosized aluminophosphate molecular sieves [AlPO-5 (AFI)] were synthesized as functional fillers to construct thin-film nanocomposite (TFN) membranes. Nanosized AlPO-5 was effectively positioned onto porous polysulfone supports via a filtration-assisted method, followed by in situ interfacial polymerization to construct a polyamide layer atop the modified supports. The synthesized nanosized AlPO-5 crystals have both intrinsic micropores and abundant intracrystalline mesopores. SEM and AFM analyses reveal that the introduction of AlPO-5 not only enhanced the surface roughness of TFN membranes with valley-shaped surface but also substantially decreased the thickness of a polyamide layer compared to nodular-shaped TFC membranes. These differences are mainly ascribed to retarded piperazine diffusion and positioned AlPO-5 nanoaggregates. The role of AlPO-5 loading in overall separation performance of TFN membranes was studied. The best-performing TFN membranes showed the highest water permeability of 23.2 L m−2 h−1 bar−1, nearly twice that of unmodified TFC membranes, while maintaining a high salt rejection of 97.5%. The thickened and roughened polyamide layer with reduced transport resistance as well as intrinsic abundant mesopores of AlPO-5 fillers mainly contribute to the enhanced water transport. This study highlights the usage of hierarchical zeolite molecular sieves to fabricate high-permeable polyamide membranes for elevated nanofiltration performance.
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
YJ完成签到,获得积分0
刚刚
passer_one完成签到 ,获得积分10
1秒前
Yoha完成签到,获得积分10
3秒前
8秒前
大模型应助yyyyy采纳,获得30
8秒前
学渣一枚完成签到 ,获得积分10
9秒前
gyyy完成签到,获得积分10
9秒前
蓝色的纪念完成签到,获得积分0
10秒前
jingjing完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
风中的向卉完成签到 ,获得积分10
11秒前
呆萌的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
12秒前
yangching完成签到,获得积分0
12秒前
幸福妙柏完成签到 ,获得积分10
14秒前
子焱完成签到 ,获得积分10
16秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
21秒前
天真的宝马完成签到 ,获得积分10
21秒前
超级的冷菱完成签到 ,获得积分10
23秒前
111完成签到 ,获得积分10
24秒前
笨笨青筠完成签到 ,获得积分10
29秒前
闪闪芯完成签到 ,获得积分10
30秒前
负责灵萱完成签到 ,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
haochi发布了新的文献求助10
31秒前
次一口多多完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
37秒前
hnxxangel发布了新的文献求助10
37秒前
Shuhe_Gong完成签到 ,获得积分10
38秒前
liupangzi完成签到,获得积分10
41秒前
奋斗诗云完成签到 ,获得积分10
41秒前
吴谦完成签到 ,获得积分10
42秒前
瘦瘦的果汁完成签到,获得积分10
43秒前
lan完成签到,获得积分10
46秒前
耍酷的指甲油完成签到 ,获得积分10
48秒前
缓慢的甜瓜完成签到,获得积分10
48秒前
dajiejie完成签到 ,获得积分10
48秒前
震动的鹏飞完成签到 ,获得积分10
48秒前
lsbrc完成签到 ,获得积分10
52秒前
lmq完成签到 ,获得积分10
52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
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
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 6059115
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7891652
关于积分的说明 16297117
捐赠科研通 5203346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783941
邀请新用户注册赠送积分活动 1766619
关于科研通互助平台的介绍 1647154