Modification strategies of polyacrylonitrile ultrafiltration membrane using TiO2 for enhanced antifouling performance in water treatment

聚丙烯腈 超滤(肾) 生物污染 接触角 化学工程 材料科学 结垢 润湿 乳状液 表面改性 纳米颗粒 膜污染 色谱法 化学 纳米技术 聚合物 复合材料 工程类 生物化学
作者
Mariia Dmitrenko,Anna Kuzminova,Andrey Zolotarev,Denis A. Markelov,Andrei V. Komolkin,Evgeniia Loginova,Tatiana V. Plisko,Katsiaryna Burts,A. V. Bildyukevich,Anastasia Penkova
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:286: 120500-120500 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2022.120500
摘要

The active application of ultrafiltration in various industries requires the development of novel membranes with tailored properties and good fouling resistance. This work is devoted to the improvement of ultrafiltration properties of polyacrylonitrile (PAN) membranes by various TiO2 modification approaches: (1) ex situ method - the introduction of pre-formed micro- or nanoparticles; (2) in situ method - the formation of TiO2 particles in the casting solution; and (3) surface modification method - dynamic deposition of TiO2 on the membrane surface. The effect of the various TiO2 immobilization techniques on the structure of PAN membranes was studied by scanning electron and atomic force microscopies, and the contact angle measurements. The introduction of TiO2 particles improved membrane performance and antifouling stability under UV irradiation in ultrafiltration of industrially important feeds - bovine serum albumin solution (BSA) and coolant lubricant emulsion. The affinity to water of TiO2-modified PAN membrane was confirmed by atomistic molecular dynamics simulations, swelling experiments, and calorimetric study of wetting. PAN membrane with 0.5 wt% TiO2 nanoparticles had the optimal transport characteristics and improved surface self-cleaning ability after UV irradiation: pure water, coolant lubricant, and BSA fluxes (849, 38, and 68 L/(m2h), respectively), and flux recovery ratio after UV-illumination (95%).
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
科研通AI5应助ZZC采纳,获得10
刚刚
大模型应助daihq3采纳,获得10
1秒前
Pyc完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
丁真爱学习完成签到,获得积分10
3秒前
心灵美的元彤完成签到,获得积分20
4秒前
llg发布了新的文献求助10
4秒前
wanci应助FG采纳,获得10
5秒前
6秒前
韩涵完成签到 ,获得积分10
6秒前
无辜的板凳完成签到,获得积分10
6秒前
慢行完成签到,获得积分10
7秒前
shionn完成签到 ,获得积分10
8秒前
十月发布了新的文献求助10
9秒前
sun发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
13秒前
llg完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
乐乐宝完成签到,获得积分10
14秒前
木九完成签到 ,获得积分10
15秒前
爆米花应助Silence采纳,获得10
17秒前
18秒前
19秒前
22秒前
无花果应助MRM采纳,获得10
23秒前
sdniuidifod发布了新的文献求助30
23秒前
不会搞科研完成签到,获得积分0
23秒前
优雅苑睐完成签到,获得积分10
25秒前
ZZC发布了新的文献求助10
25秒前
Silence发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
31秒前
whale完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
MRM发布了新的文献求助10
34秒前
华仔应助HDU采纳,获得10
34秒前
35秒前
认真土豆发布了新的文献求助10
38秒前
1+1应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ophthalmic Equipment Market 1500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
Unusual formation of 4-diazo-3-nitriminopyrazoles upon acid nitration of pyrazolo[3,4-d][1,2,3]triazoles 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3672470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3228781
关于积分的说明 9781944
捐赠科研通 2939186
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1610704
邀请新用户注册赠送积分活动 760696
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736174