Interfacial Polycondensation Kinetics Regulation Enables Microporous Polyesteramide Membranes for Ultraselective Water Purification

渗透 聚酰胺 纳滤 微型多孔材料 哌嗪 界面聚合 化学工程 化学 脱质子化 动力学 高分子化学 缩聚物 扩散 聚合 材料科学 氯化物 饮用水净化 聚酯纤维 合成膜 膜技术 有机化学 单体 无机化学
作者
Fuxin Zheng,Zhenxiang Pan,Adithya Patabendige,Yu Liao,Z H Jiang,Songjun Fang,Gang Han
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:60 (25): 18319-18329
标识
DOI:10.1021/acs.est.6c03410
摘要

Membrane nanofiltration (NF) offers a compelling avenue for energy-efficient water purification, but the coordinated control of microporosity and oxidation resistance of polyamide (PA) NF membranes remains challenging. Here, a generalizable plant polyphenol-regulated interfacial polymerization (PP-RIP) was demonstrated to construct microporous polyesteramide (PEA) membranes with refined chemical and structural features for the selective removal of organic micropollutants (OMPs). In PP-RIP, the piperazine alkaline solution promotes the deprotonation of polyphenol, overcoming its limited reactivity. The resulting high-polarity deprotonated polyphenols not only copolymerize with trimesoyl chloride along with piperazine to incorporate high-free-volume polyester (PE) segments, but also retard the diffusion of piperazine toward the interface. This strategy simultaneously manipulates the diffusion kinetics of piperazine and the reaction kinetics of polyphenols, yielding ultrathin PEA membranes with well-defined surface charge and enhanced microporosity. The PEA membranes exhibit property sets that far exceed conventional PA membranes and commercial NF membrane benchmarks, including ultrahigh water permeance (33.7 L m –2 h –1 bar –1 ), orders of magnitude larger water/OMPs and mineral ions/OMPs selectivity, and exceptional chlorine resistance. The PP-RIP strategy can be extended to various plant polyphenol systems, providing an effective avenue for the precise synthesis of high-performance water purification membranes.
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
lu完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
1秒前
赘婿应助隐形星空采纳,获得10
1秒前
于千完成签到,获得积分20
1秒前
李达康完成签到,获得积分20
2秒前
琦酱发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
橘柚关注了科研通微信公众号
3秒前
668完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
天天快乐应助科研小白采纳,获得10
3秒前
yu发布了新的文献求助10
4秒前
顾矜应助潘宋采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
wulinlin完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
Evan发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
auty发布了新的文献求助10
7秒前
群山发布了新的文献求助50
8秒前
常常发布了新的文献求助10
8秒前
顾矜应助Lalune采纳,获得10
8秒前
啊c完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
老迟到的百合完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
香蕉尔曼完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
鹤白关注了科研通微信公众号
9秒前
Ieklos发布了新的文献求助10
10秒前
fireking_sid发布了新的文献求助30
11秒前
科研通AI6.4应助aaaaaa采纳,获得10
11秒前
huqin完成签到 ,获得积分10
12秒前
yy发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
于千关注了科研通微信公众号
12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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Surgical Ergonomic Pilot Study Using a Posture Biofeedback Device in Rhinology: A MultiPhase Quality Improvement Study 400
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 7691948
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9253373
关于积分的说明 19982267
捐赠科研通 7264818
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3291140
关于科研通互助平台的介绍 2447338
邀请新用户注册赠送积分活动 2296313