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
徐阳发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
科研通AI2S应助chenhouhan采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
老实铁身发布了新的文献求助10
1秒前
Maud完成签到 ,获得积分10
1秒前
isen发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
xiaobai发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
华仔应助sjkdsnk采纳,获得10
3秒前
3秒前
崽崽完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
tjc完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
科研通AI2S应助阿欢采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
欣欣发布了新的文献求助10
6秒前
caimeng发布了新的文献求助30
6秒前
魏为维完成签到,获得积分10
6秒前
仰望星空扭到腰完成签到,获得积分10
6秒前
可爱的梦菲完成签到,获得积分10
6秒前
华仔应助徐阳采纳,获得10
6秒前
19079405053发布了新的文献求助10
6秒前
Owen应助沉淀采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
进度条完成签到 ,获得积分20
7秒前
逃之夭夭完成签到,获得积分20
7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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
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 6499824
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8295247
关于积分的说明 17702332
捐赠科研通 5596359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918116
邀请新用户注册赠送积分活动 1895246
关于科研通互助平台的介绍 1756054