In situ construction of chemically heterogeneous hydrogel surfaces toward near-zero-flux-decline membranes for oil-water separation

化学工程 相位反转 生物污染 材料科学 水溶液 表面能 溶剂 高分子化学 化学 有机化学 复合材料 生物化学 工程类
作者
Fei Wang,Mingrui He,Yanlei Su,Wei Wang,Yanan Liu,Jing Xue,Jialin Cao,Jianliang Shen,Runnan Zhang,Zhongyi Jiang
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:594: 117455-117455 被引量:58
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2019.117455
摘要

Construction of zero-flux-decline membrane surfaces with superior antifouling properties is in great demand for the treatment of oil-water mixture. Inspired by nature, simultaneously incorporating hydrophilic and low-surface-energy groups to form a chemically heterogeneous hydrogel surface holds great promise. In this study, membranes with heterogeneous hydrogel surfaces were fabricated through a one-step reaction enhanced surface segregation method. In details, we synthesized a fluorine-containing copolymer as the modifier in casting solution, and designed tannic acid (TA) aqueous solution as the coagulation bath. During non-solvent induced phase separation, TA can in situ crosslink the modifier at the water-polymer interface through hydrogen bonds, forming a heterogeneous hydrogel layer over the membrane surface. Meanwhile, the hydrophilicity of TA rendered the hydrogel underwater superoleophobic properties. The thickness and chemical composition of the hydrogel layer were facilely manipulated by varying the TA concentration. To our surprise, the unique physicochemical characteristics of heterogeneous hydrogel layer greatly fortified the antifouling mechanisms on membrane surfaces, rendering the membrane zero-flux-decline feature with a flux of 330 L m−2 h−1 at 0.05 MPa during a 60-h cross-flow filtration of five different oil-in-water emulsions.

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
赘婿应助yyyyy采纳,获得10
刚刚
热情高跟鞋完成签到,获得积分10
1秒前
沐儿完成签到,获得积分10
2秒前
共享精神应助威武的雨筠采纳,获得10
2秒前
研友_ZlvWlL发布了新的文献求助30
4秒前
墨砺完成签到 ,获得积分10
5秒前
9秒前
10秒前
11秒前
黑泡泡发布了新的文献求助10
12秒前
rsy应助xiaojia采纳,获得10
14秒前
整个好活完成签到,获得积分10
15秒前
从云发布了新的文献求助10
16秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
orixero应助Yy采纳,获得10
17秒前
思源应助科研通管家采纳,获得30
17秒前
17秒前
17秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
19秒前
xena完成签到 ,获得积分10
20秒前
简单澜完成签到,获得积分10
21秒前
小小牛马应助不麻怎么吃采纳,获得10
22秒前
六六完成签到 ,获得积分10
24秒前
勤劳雁发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
26秒前
29秒前
威武的雨筠完成签到,获得积分10
31秒前
勤劳雁完成签到,获得积分10
31秒前
H2O发布了新的文献求助10
31秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
33秒前
迪宝有好运完成签到,获得积分10
33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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Research Handbook on the Law of the Paris Agreement 1000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 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 6352500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8167284
关于积分的说明 17189132
捐赠科研通 5408673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863359
邀请新用户注册赠送积分活动 1840792
关于科研通互助平台的介绍 1689762