Robust PVDF/PSF hollow-fiber membranes modified with inorganic TiO2 particles for enhanced oil-water separation

材料科学 化学工程 中空纤维膜 复合材料 纤维 化学 生物化学 工程类
作者
Dong Zou,Hyun Woo Kim,Seong Min Jeon,Young Moo Lee
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:652: 120470-120470 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2022.120470
摘要

HPollow-fiber (HF) membranes with high tensile strength and water permeance and composed of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) and polysulfone (PSF) were prepared using phase inversion to enhance separation of oil-in-water (O/W) emulsions. Hydrophilic inorganic particles of titanium dioxide (TiO 2 ) were coated onto PVDF/PSF membrane surfaces with the aid of Pluronic and polydopamine (PDA). The pore structure, hydrophilic properties, and tensile strength of HF membranes can be finely tuned by varying the TiO 2 concentration in the coating solution. Pluronic or PDA-assisted TiO 2 coating enhanced the adhesion between TiO 2 and membrane surface as revealed by X-ray photoelectron spectroscopy and stability tests. These HF membranes achieved enhanced O/W emulsion separation in a crossflow filtration process. A Pluronic-stabilized HF membrane achieved a higher rejection rate (above 99.5%) and stable permeance (∼650 Lm -2 h −1 bar −1 ) in a micro-sized emulsion (soybeans-in-water) at a TiO 2 concentration of 0.75 wt% compared with a pristine HF membrane. Meanwhile, PDA-stabilized HF membranes exhibited 99% rejection and stable permeance of 410 Lm -2 h −1 bar −1 toward nano-sized emulsion (hexane-in-water) when the PDA@TiO 2 composite concentration was 0.75 wt%, while a pristine HF membrane achieved a rejection rate of only ∼90% and a permeance <200 Lm -2 h −1 bar −1 . The enhanced hydrophilicity and decorated pore structure produced by hydrophilic TiO 2 with the aid of polymers (Pluronic or PDA) enhanced the separation performance of both micro- and nano-sized O/W emulsions through HF membranes. • Robust and hydrophilic TiO 2 /PVDF/PSF hollow fiber (HF) membranes were fabricated. • Pluronic or polydopamin (PDA) were used to assist TiO 2 coating on PVDF/PSF HF membranes. • PDA@TiO 2 HF membrane showed smaller pore size (∼60 nm) for nano-sized O/W emulsion separation. • Pluronic@TiO 2 HF membranes were suitable for micro-sized emulsions such as soybean-in-water.
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
kk子发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
舒心的乐驹完成签到,获得积分10
1秒前
WTY发布了新的文献求助10
2秒前
驰驰发布了新的文献求助10
2秒前
碎片完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Zfancy发布了新的文献求助10
3秒前
wlei完成签到,获得积分10
4秒前
开心完成签到,获得积分10
4秒前
幸运鱼完成签到,获得积分10
4秒前
李健应助超级向薇采纳,获得10
4秒前
安玖完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
烟柳画桥发布了新的文献求助10
5秒前
cc完成签到,获得积分10
5秒前
xzrch发布了新的文献求助10
5秒前
狂奔弟弟2完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
大个应助Victor_CHou采纳,获得10
6秒前
九儿完成签到 ,获得积分10
7秒前
赵健明发布了新的文献求助10
7秒前
浔初先生发布了新的文献求助10
7秒前
xigua发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
田様应助luluyang采纳,获得10
8秒前
骤世界完成签到 ,获得积分10
8秒前
汉堡包应助想多睡会儿采纳,获得10
9秒前
在水一方应助吴路采纳,获得10
9秒前
会撒娇的金鑫完成签到,获得积分10
9秒前
乾清宫喝奶茶完成签到,获得积分10
10秒前
魈玖完成签到,获得积分10
11秒前
Dengera完成签到,获得积分10
11秒前
灿烂千阳完成签到,获得积分10
12秒前
圆滚滚完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
我是老大应助温暖的豌豆采纳,获得10
12秒前
略略略完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
盐环境来源微生物多相分类及嗜盐古菌基因 组适应性与演化研究 500
A First Course in Bayesian Statistical Methods 400
聚丙烯腈纤维的辐射交联及对预氧化的影响 400
American Historical Review - Volume 130, Issue 2, June 2025 (Full Issue) 400
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 3910938
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3456606
关于积分的说明 10890447
捐赠科研通 3182876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1759361
邀请新用户注册赠送积分活动 850887
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 792293