A sub-10 nm polyamide nanofiltration membrane from polyvinylpyrrolidone-mediated interfacial polymerization

聚乙烯吡咯烷酮 纳滤 聚酰胺 界面聚合 渗透 聚合 化学工程 高分子化学 材料科学 化学 聚合物 渗透 复合材料 单体 生物化学 工程类
作者
Mengying Long,Luhui Yang,Tom Wu,Miaomiao Zhang,Shiyu Zhang,Dongmin An,Yu Zheng,Runnan Zhang,Zhongyi Jiang
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:700: 122729-122729 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2024.122729
摘要

In conventional interfacial polymerization (IP) for thin-film composite nanofiltration membranes, the separation layer is typically thick (∼100 nm), which limits its water permeance. In this study, we successfully synthesized an ultrathin polyamide layer (∼8.6 nm) from polyvinylpyrrolidone (PVP)-mediated IP. With the surfactant concentration over its critical micelle concentration, PVP not only formed a monolayer at the water-heptane interface, but also stayed in the aqueous solution. The CO groups of PVP formed the N–H⋯O hydrogen bond interactions with N–H bonds of piperazine (PIP) monomers in the aqueous phase to slow down the diffusion of PIP monomers. Besides, PVP with amphiphilic groups minimized the interfacial tension at the water-heptane interface to regulate IP processes. By adjusting the concentration of PVP, we obtained a sub-10 nm polyamide nanofiltration membrane. Moreover, hydrophilic PVP macromolecules improved the membrane surface hydrophilicity. Due to the ultrathin thickness and improved hydrophilicity, the optimized polyamide membrane demonstrated a threefold increase in permeance compared to that of the pristine polyamide membrane without PVP addition, and maintained 98.4% rejection for 1000 ppm Na2SO4 solution. This study provides a new insight into fabricating sub-10 nm polyamide membranes for nanofiltration processes.
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
又又发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
张00001发布了新的文献求助10
2秒前
田様应助zhinian28采纳,获得10
3秒前
太吾墨完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
思源应助老六采纳,获得10
6秒前
7秒前
动漫大师发布了新的文献求助30
9秒前
香蕉初瑶发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
布灵布灵发布了新的文献求助10
10秒前
李健应助沉默士萧采纳,获得10
11秒前
天天快乐应助鼻涕泡采纳,获得10
11秒前
Alyssaliu完成签到,获得积分10
12秒前
动漫大师发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
科研通AI5应助震动的化蛹采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
勤劳怜寒发布了新的文献求助10
15秒前
李晓关注了科研通微信公众号
15秒前
尊敬的夏槐完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Joekaws发布了新的文献求助10
16秒前
houfei发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
jkhjkhj发布了新的文献求助10
18秒前
阿波罗完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
NexusExplorer应助fjhsg25采纳,获得10
19秒前
咯咯哒完成签到,获得积分10
19秒前
驰驰发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
Accepted应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
卡卡西应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Hardness Tests and Hardness Number Conversions 300
Knowledge management in the fashion industry 300
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 3816810
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360247
关于积分的说明 10407179
捐赠科研通 3078205
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690660
邀请新用户注册赠送积分活动 813983
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767924