Polyvinylidene fluoride membrane modification via oxidant-induced dopamine polymerization for sustainable direct-contact membrane distillation

膜蒸馏 聚偏氟乙烯 化学工程 接触角 结垢 材料科学 润湿 海水淡化 膜污染 生物污染 化学 复合材料 生物化学 工程类
作者
Nick Guan Pin Chew,Shanshan Zhao,Chandresh Malde,Rong Wang
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:563: 31-42 被引量:118
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2018.05.035
摘要

Porous hydrophobic polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes have been extensively used in direct-contact membrane distillation (DCMD) processes. However, these PVDF membranes are vulnerable to membrane fouling and pore wetting in low surface tension feeds, restricting its application for water recovery from challenging industrial wastewaters. Therefore, it is of paramount importance to engineer fouling- and wetting-resistant MD membranes for robust long-term applications. In this study, a superoleophobic composite hollow fiber membrane with sandwich structure has been developed via accelerated oxidant-induced polydopamine (PDA) deposition on both the outer and inner surfaces of a commercial hydrophobic PVDF membrane under slightly acidic conditions (pH = 5). The modified surface prevents organics adhesion ascribing to its underwater superoleophobicity while the unmodified pores remain hydrophobic for vapor transport. The long-term robustness of the PDA-decorated membrane in highly saline feeds containing low surface tension contaminants has been evaluated via bench-scale DCMD experiments. In contrast to the pristine PVDF membrane, the PDA-decorated membrane exhibits excellent fouling- and wetting-resistant properties in different surfactant solutions as well as oil-in-water emulsion. The PDA-decorated membrane has also been used for seawater desalination, during which it maintains a stable flux and high salt rejection rate. Furthermore, the PDA-decorated membrane presents a flux enhancement of up to 70% over the pristine PVDF membrane in 3.5 wt% NaCl solution at 333 K. This study demonstrates the potential of the PDA-decorated membrane for extended DCMD applications such as water recovery from industrial wastewater containing low surface tension substances.

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
EVE发布了新的文献求助10
刚刚
sunny850发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
shy发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
复杂的方盒完成签到 ,获得积分10
3秒前
小密没有秘密完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
昔绯发布了新的文献求助10
5秒前
缙云山2020发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助fy采纳,获得10
6秒前
6秒前
香蕉觅云应助dq采纳,获得10
6秒前
SciGPT应助dq采纳,获得10
6秒前
imkhun1021完成签到,获得积分10
6秒前
FashionBoy应助dq采纳,获得10
6秒前
乐乐应助dq采纳,获得10
6秒前
上官若男应助dq采纳,获得30
6秒前
希望天下0贩的0应助dq采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.2应助dq采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.4应助dq采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.4应助dq采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.2应助dq采纳,获得200
7秒前
阿坝发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
好名字发布了新的文献求助10
10秒前
深情安青应助夏儿采纳,获得10
10秒前
11秒前
CodeCraft应助个性小海豚采纳,获得10
11秒前
12秒前
爆米花应助飘逸的城采纳,获得10
12秒前
852应助标致的灵槐采纳,获得10
13秒前
直率中蓝发布了新的文献求助10
13秒前
APPLE完成签到,获得积分20
13秒前
Orange应助缙云山2020采纳,获得10
14秒前
凝心发布了新的文献求助10
14秒前
嵩嵩常安完成签到 ,获得积分10
16秒前
CipherSage应助108采纳,获得10
16秒前
16秒前
大模型应助EVE采纳,获得10
16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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7345287
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8957486
关于积分的说明 19020875
捐赠科研通 6996759
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219926
关于科研通互助平台的介绍 2384874
邀请新用户注册赠送积分活动 2200201