Ultrathin bimodal porous membranes with uniform small pores separated by laminated large pores for efficient water separation

渗透 材料科学 多孔性 化学工程 渗透 选择性 粒径 复合材料 有机化学 遗传学 生物 工程类 催化作用 化学
作者
Yuhang Guo,Hong Wu,Shaoyun Guo,Jianhui Qiu
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier]
卷期号:227: 111809-111809 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2023.111809
摘要

Bimodal pore structure design of separation membranes is a promising way to simultaneously improve permeability and selectivity. However, the thickness limitation of bimodal porous membranes is an obstacle to further improving the separation efficiency. In this study, a novel bimodal porous structure with uniform small pores on the surface and a unique laminated large pore structure in the thickness direction was successfully constructed through biaxial stretching of gel films in ultra-high molecular weight polyethylene membranes. With an increase in the draw ratio to 12 × 12, the uniformly refined small pores increased the rejection rate of the carbon nanoparticle solution (particle size distribution of 60–400 nm) to 99.4%, and the unique laminated large pore structure enabled the permeance to reach 1141.8 L m-2h−1 bar−1. By further increasing the draw ratio to 16 × 16, the membrane thickness decreased to 0.91 μm and the permeance was further increased to 2008.2 L m-2h−1 bar−1 while the selectivity slightly decreased to 98.9%. Furthermore, a bimodal porous membrane with sufficient strength (237 MPa of 16 × 16) was efficient for long-term water separation. This study proposes a new design idea for ultrathin porous membranes, which can be further expanded to prepare various antifouling, self-cleaning, and multifunctional separation membranes.
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
像风一样发布了新的文献求助20
1秒前
sensen发布了新的文献求助10
1秒前
yucong发布了新的文献求助30
1秒前
Lucas应助cc采纳,获得10
2秒前
淡定自中发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6应助kk采纳,获得10
2秒前
山神厘子完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
冷傲的广缘完成签到,获得积分10
4秒前
gaogao完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
CodeCraft应助无情丹秋采纳,获得10
6秒前
sarah发布了新的文献求助20
7秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
四玖玖发布了新的文献求助10
10秒前
sunji发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
MchemG应助sensen采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
QiuQiu发布了新的文献求助10
13秒前
latata发布了新的文献求助10
13秒前
zt发布了新的文献求助10
14秒前
李魏发布了新的文献求助10
14秒前
Ccwyhk发布了新的文献求助10
14秒前
LDDLleor完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
mmz完成签到 ,获得积分10
16秒前
chen完成签到 ,获得积分10
17秒前
余三心发布了新的文献求助10
17秒前
Lucas应助coollz采纳,获得10
18秒前
beckvanm完成签到,获得积分10
19秒前
仁爱太阳发布了新的文献求助20
19秒前
天天快乐应助大反应釜采纳,获得10
19秒前
栖风完成签到,获得积分10
19秒前
英姑应助渺渺采纳,获得10
20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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5588751
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4671674
关于积分的说明 14788516
捐赠科研通 4626078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2531920
邀请新用户注册赠送积分活动 1500505
关于科研通互助平台的介绍 1468329