Ultraselective and Highly Permeable Polyamide Nanofilms for Ionic and Molecular Nanofiltration

纳滤 渗透 材料科学 聚酰胺 选择性 化学工程 二价 界面聚合 薄膜复合膜 聚合物 反渗透 高分子化学 有机化学 复合材料 化学 单体 催化作用 工程类 冶金 生物化学
作者
Pulak Sarkar,Solagna Modak,Santanu Karan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (3) 被引量:301
标识
DOI:10.1002/adfm.202007054
摘要

Abstract Membranes with ultrahigh ion selectivity and high liquid permeance are needed to produce high‐quality product water with increased recovery and process efficiency in water desalination. The narrow pore size distribution and controlled surface charge in the separation layer of nanofiltration membranes significantly improve the ion selectivity through molecular sieving and Donnan exclusion of co‐ions. Here, the ultraselective and yet highly water permeable polyamide nanofilm composite nanofiltration membranes developed by precisely controlling the kinetics of the interfacial polymerization reaction by maintaining the stoichiometric equilibrium at the interface is reported. The kinetically favorable stoichiometric equilibrium condition prohibits the formation of aggregate pores in the nanofilm and leads to the formation of narrow network pores with a high surface negative charge. Nanofilms are designed with a controlled degree of crosslinking and made as thin as ≈7 nm to achieve increased water permeance. The ultraselective membranes exhibit up to 99.99% rejection of divalent salt (Na 2 SO 4 ) and demonstrate monovalent to divalent ion selectivity of >4000. The selectivity of these nanofilm composite membranes is beyond the permeance–selectivity upper‐bound line of the state‐of‐the‐art nanofiltration membranes and one to two orders of magnitude higher than the commercially available membranes with pure water permeances of up to 23 L m −2 h −1 bar −1 . The fabrication process is scalable for membrane manufacturing.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
hyhyhyhy发布了新的文献求助10
2秒前
LL完成签到,获得积分10
6秒前
JamesPei应助hyhyhyhy采纳,获得10
7秒前
7秒前
tang完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
如意厉完成签到,获得积分10
9秒前
1029zx完成签到,获得积分10
10秒前
xiaoming777完成签到,获得积分10
10秒前
Leo完成签到 ,获得积分10
12秒前
snai1发布了新的文献求助10
12秒前
慕青应助碧蓝的幻悲采纳,获得30
15秒前
HgPP完成签到 ,获得积分10
16秒前
Ankher完成签到,获得积分10
16秒前
田様应助猪头采纳,获得10
18秒前
董H完成签到,获得积分10
18秒前
wp完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
潇洒的灵萱完成签到,获得积分10
19秒前
SciGPT应助清酒采纳,获得10
20秒前
Manzia完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
听风轻语完成签到,获得积分10
22秒前
小刘发布了新的文献求助10
23秒前
CipherSage应助乌拉挂机采纳,获得10
24秒前
24秒前
李敏之发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
27秒前
归尘发布了新的文献求助10
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
猪头发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
30秒前
30秒前
大王发布了新的文献求助10
31秒前
青枫浦上_完成签到 ,获得积分10
31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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
“Now I Have My Own Key”: The Impact of Housing Stability on Recovery and Recidivism Reduction Using a Recovery Capital Framework 500
The Red Peril Explained: Every Man, Woman & Child Affected 400
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. Reamer) 400
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5011650
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4253023
关于积分的说明 13252960
捐赠科研通 4055663
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2218299
邀请新用户注册赠送积分活动 1227935
关于科研通互助平台的介绍 1150088