Re-thinking polyamide thin film formation: How does interfacial destabilization dictate film morphology?

聚酰胺 形态学(生物学) 薄膜 材料科学 相图 界面聚合 聚合 聚合物 纳米技术 理论(学习稳定性) 工具箱 参数空间 化学工程 计算机科学 相(物质) 复合材料 化学 数学 单体 几何学 工程类 有机化学 生物化学 遗传学 生物 机器学习 程序设计语言
作者
Ines Nulens,Adi Ben Zvi,Ivo F.J. Vankelecom,Guy Z. Ramon
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:656: 120593-120593 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2022.120593
摘要

Unravelling synthesis-morphology-performance relations of thin-film polyamide (PA) selective layers prepared via interfacial polymerization (IP) is essential for tailor-made membrane design. Here, an approach is outlined, which links synthesis and morphology in terms of the interfacial stability of a system undergoing IP, with the notion that a transition from a stable to an unstable state corresponds to a morphological shift of the resultant film, e.g., from smooth to crumpled. Within the proposed framework, physical parameters related to a variety of synthesis conditions are identified and classified based on their effect on two defined criteria: the polymer formation rate and/or the system susceptibility to instability. A conceptual phase diagram maps the morphological regimes with respect to the relevant parameter space. Our analysis, based on available literature data, illustrates how PA morphology, as observed in published SEM images, transitions from smooth to crumpled, exhibits a remarkable correlation with the defined parameter space, and hereby the stability of the system. Re-thinking experimental results in this manner highlights not only the underlying physics, but also identifies potential pitfalls when variations of synthesis conditions result in conflicting effects. Our motivation is to encourage experimental design based on the developed framework supplemented by theoretical quantification, which will strengthen the fundamental understanding of IP for a given chemistry, with the goal of providing a clear physical toolbox for IP-based membrane design.

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
喜悦采枫发布了新的文献求助20
刚刚
UU发布了新的文献求助10
刚刚
lili发布了新的文献求助10
刚刚
独特瑾瑜完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
难过橘子完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
共享精神应助chenjy202303采纳,获得10
4秒前
4秒前
科研通AI6.1应助2306520采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
隐形曼青应助尊敬的寄松采纳,获得10
4秒前
XIEQ发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Miao发布了新的文献求助10
6秒前
ei发布了新的文献求助10
6秒前
lili完成签到,获得积分10
8秒前
三木发布了新的文献求助10
8秒前
zzc发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
英姑应助宁过儿采纳,获得10
9秒前
111完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
无极微光应助喜悦采枫采纳,获得20
9秒前
pe发布了新的文献求助10
9秒前
ei完成签到,获得积分10
10秒前
科研小白发布了新的文献求助30
10秒前
犟牛儿发布了新的文献求助10
11秒前
Yu完成签到,获得积分10
11秒前
充电宝应助Lialilico采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
zhangchunjie发布了新的文献求助10
13秒前
生腌生腌发布了新的文献求助10
13秒前
shapolang完成签到,获得积分10
13秒前
14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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 2000
Standard: In-Space Storable Fluid Transfer for Prepared Spacecraft (AIAA S-157-2024) 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
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 5949030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7120212
关于积分的说明 15914589
捐赠科研通 5082170
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2732391
邀请新用户注册赠送积分活动 1692845
关于科研通互助平台的介绍 1615544