Facile ZIF–8 nanocrystals interlayered solvent–resistant thin–film nanocomposite membranes for enhanced solvent permeance and rejection

渗透 化学工程 纳米复合材料 材料科学 溶剂 聚酰胺 聚酰亚胺 纳米材料 高分子化学 图层(电子) 相位反转 渗透 纳米技术 有机化学 化学 工程类 生物化学
作者
Yayu Wei,Zhe Yang,Ling Wang,Yifei Yu,Hong Yang,Hua Jin,Peng Lu,Yi Wang,Dapeng Wu,Yanshuo Li,Chuyang Y. Tang
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:636: 119586-119586 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2021.119586
摘要

Introduction of nanomaterials into thin–film nanocomposite (TFN) membranes can improve the solvent permeance for organic solvent reverse (OSRO) and forward osmosis (OSFO) processes. However, the severe nanomaterials aggregation and the formation of defects in membrane rejection layer, which decreased the rejection of membrane against various solutes. Herein, we proposed a novel strategy of thin–film nanocomposite (TFNi) membrane featuring an interlayer of metal–organic framework (MOF, ZIF–8) by one–step fabrication in the simultaneous phase–inversion and crosslinking process. This strategy integrates the precipitation of polyimide (PI) substrates, crosslinking between the PI and hexanediamine, and generated ZIF–8 nanocrystals through the interfacial diffusion. Furthermore, one–step strategy of ZIF–8 effectively mitigate its agglomeration in the surface of support layers by SEM characterization. A prepared polyamide (PA) rejection layer with high crosslinking and low thickness was characterized by XPS and TEM. The resulting TFNi membranes with ZIF–8 interlayer (OSFOISG–2.5) showed a molecular weight cut–off of ~500 Da, the remarkable DI water and THF permeances (9.73 and 1.62 L m–2 h–1 bar–1 under RO mode), and the higher ethanol fluxes (2.10 ± 0.11 LMH under FO mode and 2.97 ± 0.31 LMH under PRO mode). In addition, the solvents permeance of the OSFOISG–2.5 membrane was furtherly improved by 10 h DMF activation without loss of the polystyrene rejection in RO mode. This study also provides insight for the preparation of ZIF–8 on the polymer's matrix for large–scale production.
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
刚刚
缥缈幻桃发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
完美世界应助橘子海采纳,获得10
1秒前
hutong发布了新的文献求助10
2秒前
PKQ完成签到,获得积分10
2秒前
波力海苔发布了新的文献求助10
4秒前
无敌W发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
共享精神应助快点毕业吧采纳,获得10
9秒前
菜鸟队长完成签到,获得积分10
10秒前
盆浴烟发布了新的文献求助10
11秒前
smy发布了新的文献求助10
12秒前
英勇的白竹完成签到,获得积分10
12秒前
飘逸问兰发布了新的文献求助10
12秒前
共享精神应助缥缈幻桃采纳,获得10
16秒前
Annie发布了新的文献求助10
18秒前
RPG完成签到,获得积分10
19秒前
花花完成签到 ,获得积分10
19秒前
niyl完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
vicky发布了新的文献求助10
22秒前
精分的猫完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
晨昱完成签到 ,获得积分10
25秒前
荷包蛋发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
丘比特应助哎呦喂采纳,获得10
27秒前
土行孙发布了新的文献求助10
29秒前
pink完成签到 ,获得积分10
29秒前
斯文败类应助vicky采纳,获得10
30秒前
hutong完成签到,获得积分10
30秒前
聪慧世界发布了新的文献求助10
30秒前
马良完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
情怀应助Hh采纳,获得20
34秒前
MorningStar完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 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 3161216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812642
关于积分的说明 7895839
捐赠科研通 2471437
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316030
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631074
版权声明 602112