MXene (Ti3T2CX)-reinforced thin-film polyamide nanofiltration membrane for short-chain perfluorinated compounds removal

渗透 纳滤 聚酰胺 界面聚合 化学工程 材料科学 聚合 薄膜复合膜 聚合物 化学 高分子化学 复合材料 工程类 渗透 单体 反渗透 生物化学
作者
Jun Ma,Yuanyuan Wang,Hang Xu,Mingmei Ding,Li Gao
出处
期刊:Chemical Engineering Research & Design [Elsevier BV]
卷期号:168: 275-284 被引量:56
标识
DOI:10.1016/j.psep.2022.09.080
摘要

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are a class of ‘forever chemicals’ that have become a global concern owing to their innate chemical stability on humans and water resources. The separation of PFAS from water resources via membrane technologies are facing huge challenge. High permeance and rejection membrane are required for PFAS. To achieve this goal, herein, we propose an MXene-reinforced interfacial polymerization of negatively charged polyamide (PA) membranes for high rejection of short-chain PFAS. The morphologies and chemical properties were systematically investigated for the fabricated membrane. Attributed to the hydrophilic of MXene, the permeance of MXene-PA membranes increased without sacrificing rejection. Density functional theory (DFT) calculations and various experiments elucidated in detail the underlying mechanism of the interactions between the membrane and PFAS. The enhanced electrostatic interaction and hydrogen bonding leaded to increased PFAS rejection and permeance. Therefore, the MXene-regulated PA membrane effectively solved the trade-off between the selectivity and permeability. This work shows that MXene-regulated interfacial polymerization techniques can be used to tailor the effectiveness of PA nanofiltration membranes to overcome the trade-off phenomenon and pave the way for solving the crisis of short-chain PFAS.
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
情怀应助吴泽佳采纳,获得10
1秒前
香蕉觅云应助lili采纳,获得10
1秒前
YB发布了新的文献求助10
1秒前
dann发布了新的文献求助10
1秒前
troyqiujing完成签到,获得积分0
1秒前
2秒前
英姑应助洋洋采纳,获得10
3秒前
4秒前
颂颂发布了新的文献求助10
4秒前
CQ关闭了CQ文献求助
4秒前
Gakay发布了新的文献求助10
5秒前
CodeCraft应助gfsuen采纳,获得10
5秒前
不知情难负担完成签到,获得积分10
5秒前
深情安青应助Xc采纳,获得10
5秒前
18746005898发布了新的文献求助10
6秒前
xiaohaitao完成签到,获得积分10
6秒前
九思发布了新的文献求助10
6秒前
yi完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
阔达的夏云完成签到,获得积分10
6秒前
weiwei完成签到,获得积分10
7秒前
wei完成签到,获得积分10
7秒前
未来文学家完成签到,获得积分10
7秒前
Hello应助隐形冬亦采纳,获得30
8秒前
8秒前
8秒前
ding应助Denny采纳,获得10
9秒前
YY发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
英俊的铭应助顾子墨采纳,获得10
9秒前
9秒前
CodeCraft应助朱洪帆采纳,获得10
10秒前
lcj关闭了lcj文献求助
10秒前
852应助梁炯琛采纳,获得10
10秒前
10秒前
FashionBoy应助young采纳,获得10
11秒前
Akim应助千崧采纳,获得10
11秒前
孔大漂亮完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6792693
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8513258
关于积分的说明 18129979
捐赠科研通 6103847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3022978
邀请新用户注册赠送积分活动 1999495
关于科研通互助平台的介绍 1988994