Long-term stable metal organic framework (MOF) based mixed matrix membranes for ultrafiltration

化学工程 材料科学 接触角 金属有机骨架 渗透 超滤(肾) 基质(化学分析) 多孔性 相位反转 气体分离 聚砜 化学 吸附 高分子化学 渗透 膜技术 中空纤维膜 微型多孔材料 结垢 吸附 色谱法 复合材料 有机化学 工程类 生物化学
作者
Muayad Al-Shaeli,Stefan J. D. Smith,Shanxue Jiang,Huanting Wang,Kaisong Zhang,Bradley P. Ladewig
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:635: 119339-119339 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2021.119339
摘要

In this study, novel mixed matrix membranes (MMMs) were synthesised by adding metal organic frameworks (MOFs) (UiO-66 and UiO-66-NH2) to pristine and sulfonated polyethersulfone (PES). The differing synthetic method resulting in MMM where additives were grafted to the matrix polymer, or formed a natural interface, allowing the impact of these MMM features to be investigated. The composite membranes were characterised by FTIR, PXRD, water contact angle, porosity, pore size, etc. Membrane performance was investigated by water permeation flux, flux recovery ratio, fouling resistance and anti-fouling performance. The stability test was also conducted for all the prepared mixed matrix membranes. A higher reduction in the water contact angle was observed after adding both MOFs to the PES and sulfonated PES membranes compared to pristine PES membranes. An enhancement in membrane performance was observed by embedding the MOFs into PES membrane matrix, with flux increased remarkably (565 LMH for PES+UiO-66-NH2 at 5% loading and 487.1 LMH for SPES-UiO-66(10% binding) while the BSA rejection was still kept at a high level. By adding the MOFs into PES matrix, the flux recovery ratio was increased greatly (more than 99% for most mixed matrix membranes). The mixed matrix membranes showed higher resistance to protein adsorption compared to pristine PES membranes. After immersing the membranes in water for 3 months, 6 months and 12 months, both MOFs were stable and retained their structure. This study indicates that UiO-66 and UiO-66-NH2 are great candidates for designing long-term stable mixed matrix membranes (MMMs) for applications in water and wastewater treatment.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
甜乎贝贝完成签到 ,获得积分10
1秒前
回首不再是少年完成签到,获得积分10
9秒前
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
10秒前
顾矜应助ycw7777采纳,获得10
13秒前
YANG完成签到 ,获得积分10
17秒前
even完成签到 ,获得积分10
17秒前
万能图书馆应助viviyoung采纳,获得10
20秒前
秋水完成签到 ,获得积分10
21秒前
无敌石墨烯完成签到 ,获得积分10
22秒前
失眠的香蕉完成签到 ,获得积分10
22秒前
orange完成签到 ,获得积分10
27秒前
30秒前
viviyoung发布了新的文献求助10
35秒前
沐雨疏桐完成签到 ,获得积分10
45秒前
51秒前
baomingqiu完成签到 ,获得积分10
52秒前
April完成签到 ,获得积分10
54秒前
55秒前
ycw7777发布了新的文献求助10
55秒前
陈文青完成签到 ,获得积分10
58秒前
和尘同光完成签到 ,获得积分10
58秒前
科研小白发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
诗蕊完成签到 ,获得积分0
1分钟前
琦qi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李一想完成签到 ,获得积分10
1分钟前
janer完成签到 ,获得积分10
1分钟前
番茄小超人2号完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研小白完成签到,获得积分10
1分钟前
高挑的洋葱完成签到,获得积分10
1分钟前
Telomere完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乃惜完成签到,获得积分10
1分钟前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
神勇友灵完成签到,获得积分10
1分钟前
chichenglin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
哈哈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
guoxihan完成签到,获得积分10
2分钟前
彭尧完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小悟空的美好年华完成签到 ,获得积分10
2分钟前
skycool完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 1000
grouting procedures for ground source heat pump 500
ANDA Litigation: Strategies and Tactics for Pharmaceutical Patent Litigators Second 版本 500
Exact Solutions of the Discrete Heat Conduction Equations 500
A labyrinthodont from the Lower Gondwana of Kashmir and a new edestid from the Permian of the Salt Range 500
中国志愿服务发展报告(2022~2023) 300
The Commercialization of Pharmaceutical Patents in China (Asian Commercial, Financial and Economic Law and Policy series) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2333809
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2019273
关于积分的说明 5057290
捐赠科研通 1771313
什么是DOI,文献DOI怎么找? 886910
版权声明 555621
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 472268