Antifouling Plasma-Treated Membranes with Stable Superhydrophobic Properties for Membrane Distillation

接触角 膜蒸馏 生物污染 润湿 材料科学 结垢 化学工程 醋酸纤维素 表面张力 表面改性 牛血清白蛋白 色谱法 化学 海水淡化 复合材料 量子力学 物理 工程类 生物化学
作者
Dimosthenis Ioannou,Prexa Shah,Kosmas Ellinas,Michael Kappl,Andreas Sapalidis,Hans‐Jürgen Butt,Εvangelos Gogolides
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (12): 9785-9795 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acsapm.3c01512
摘要

Superhydrophobicity has recently garnered significant attention in membrane fabrication and modification. This attention stems from its potential to enhance performance of long-term membrane distillation (MD) operations by providing stability and improved antifouling properties. Herein, we present superhydrophobic polytetrafluoroethylene (PTFE) and cellulose acetate (CA) membranes, modified using plasma micro-nanotexturing followed by plasma deposition, which demonstrate enhanced antifouling properties in two modes of MD, air gap (AGMD), and direct contact (DCMD). The plasma-treated PTFE membranes (initially hydrophobic) exhibit stable performance, with constant fluxes of 3.3 L/(m2 h) in AGMD and 8.5 L/(m2 h) in DCMD, excellent salt rejection (>99.9%), and robust fouling resistance during long-lasting operations and against high foulant concentrations, in this case, bovine serum albumin (BSA) (up to 3 g/L). The same observation is made for the plasma-treated CA membranes (initially hydrophilic), which demonstrate flux values of 3.9 L/(m2 h) in AGMD and 9.3 L/(m2 h) in DCMD. Going one step further, we introduce a method to study the stability of the superhydrophobic state by monitoring the membrane surface in situ during MD, using white light reflectance spectroscopy (WLRS). As revealed by the unaffected reflectance spectrum, no wetting transition occurs for the plasma-treated PTFE membrane for liquids with surface tension as low as 39.1 mN/m, whereas a wetting transition is observed for the pristine PTFE when surface tension decreases below 60 mN/m.
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
刚刚
Ava应助enchanted采纳,获得10
刚刚
刚刚
月青悠完成签到,获得积分10
1秒前
发论文完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助GeoY采纳,获得10
1秒前
1秒前
Catherine2004应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
程小凡完成签到,获得积分10
2秒前
天马心空完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
BNUKA完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助wulaliu采纳,获得10
2秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
乐观的中心完成签到,获得积分10
2秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
兴奋白枫发布了新的文献求助10
2秒前
元谷雪应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
123完成签到,获得积分20
2秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
xx_2000完成签到,获得积分10
3秒前
元谷雪应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Flechazo发布了新的文献求助10
3秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Yego发布了新的文献求助10
4秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
yyyy完成签到,获得积分10
4秒前
nostalgia发布了新的文献求助10
4秒前
4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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 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 7745355
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9293383
关于积分的说明 20218864
捐赠科研通 7324785
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307848
关于科研通互助平台的介绍 2459843
邀请新用户注册赠送积分活动 2319111