Hypercrosslinked Hydrogel Composite Membranes Targeted for Removal of Volatile Organic Compounds via Selective Solution-Diffusion in Membrane Distillation

苯酚 化学 膜蒸馏 扩散 化学工程 复合数 色谱法 膜污染 结垢 有机化学 材料科学 海水淡化 复合材料 生物化学 物理 工程类 热力学
作者
Jiaojiao Zhang,Shideng Yuan,Xiulin Zhu,Na Zhang,Zhining Wang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (13): 6039-6048
标识
DOI:10.1021/acs.est.3c09320
摘要

Membrane distillation (MD) has attracted considerable interest in hypersaline wastewater treatment. However, its practicability is severely impeded by the ineffective interception of volatile organic compounds (VOCs), which seriously affects the product water quality. Herein, a hypercrosslinked alginate (Alg)/aluminum (Al) hydrogel composite membrane is facilely fabricated via Alg pregel formation and ionic crosslinking for efficient VOC interception. The obtained MD membrane shows a sufficient phenol rejection of 99.52% at the phenol concentration of 100 ppm, which is the highest rejection among the reported MD membranes. Moreover, the hydrogel composite membrane maintains a high phenol interception (>99%), regardless of the feed temperature, initial phenol concentration, and operating time. Diffusion experiments and molecular dynamics simulation verify that the selective diffusion is the dominant mechanism for VOCs-water separation. Phenol experiences a higher energy barrier to pass through the dense hydrogel layer compared to water molecules as the stronger interaction between phenol-Alg compared with water-Alg. Benefited from the dense and hydratable Alg/Al hydrogel layer, the composite membrane also exhibits robust resistance to wetting and fouling during long-term operation. The superior VOCs removal efficiency and excellent durability endow the hydrogel composite membrane with a promising application for treating complex wastewater containing both volatile and nonvolatile contaminants.
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
1.1发布了新的文献求助10
1秒前
Dawn完成签到 ,获得积分10
3秒前
121314wld发布了新的文献求助20
4秒前
tao关注了科研通微信公众号
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
向晚完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
dollar完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
大胆猕猴桃完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
硫硫硫发布了新的文献求助10
11秒前
懒羊羊发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Carol完成签到,获得积分10
12秒前
小玲仔发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
GL_001发布了新的文献求助10
15秒前
fzy完成签到,获得积分10
15秒前
huagu722发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
Dr.Lyo完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
ALY12345完成签到,获得积分20
18秒前
18秒前
shinysparrow应助121314wld采纳,获得20
19秒前
19秒前
Cik完成签到,获得积分10
19秒前
充电宝应助SWD采纳,获得10
20秒前
20秒前
常温常压发布了新的文献求助10
21秒前
无糖零脂发布了新的文献求助10
21秒前
ALY12345发布了新的文献求助10
22秒前
Andorchid发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
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 2481428
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144141
关于积分的说明 5468578
捐赠科研通 1866604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927683
版权声明 563039
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496371