Constructing dual-defense mechanisms on membrane surfaces by synergy of PFSA and SiO2 nanoparticles for persistent antifouling performance

生物污染 化学工程 正硅酸乙酯 结垢 纳米颗粒 接触角 材料科学 聚合物 两亲性 膜污染 高分子化学 化学 纳米技术 复合材料 共聚物 生物化学 工程类
作者
Linjie Zhou,Guozheng Kang,Zhiwei Jiao,Mengyuan Wu,Mingrui He,Yanlei Su,Zhongyi Jiang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:440: 113-124 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2017.12.191
摘要

Synthetic antifouling membrane surfaces with dual-defense mechanisms (fouling-resistant and fouling-release mechanism) were constructed through the synergy of perfluorosulfonic acid (PFSA) and SiO2 nanoparticles. During the nonsolvent induced phase separation (NIPS) process, the amphiphilic PFSA polymers spontaneously segregated to membrane surfaces and catalyzed the hydrolysis-polycondensation of tetraethyl orthosilicate (TEOS) to generate hydrophilic SiO2 nanoparticles (NPs). The resulting PVDF/PFSA/SiO2 hybrid membranes were characterized by contact angle measurements, FTIR, XPS, SEM, AFM, TGA, and TEM. The hydrophilic microdomains and low surface energy microdomains of amphiphilic PFSA polymers respectively endowed membrane surfaces with fouling-resistant mechanism and fouling-release mechanism, while the hydrophilic SiO2 NPs intensified the fouling-resistant mechanism. When the addition of TEOS reached 3 wt%, the hybrid membrane with optimal synergy of PFSA and SiO2 NPs displayed low flux decline (17.4% DRt) and high flux recovery (99.8% FRR) during the filtration of oil-in-water emulsion. Meanwhile, the long-time stability test verified that the hybrid membrane possessed persistent antifouling performance.

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
刚刚
隐形曼青应助热情的火车采纳,获得10
1秒前
一与余完成签到,获得积分10
2秒前
Xiling发布了新的文献求助50
2秒前
6666完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6666驳回了桐桐应助
8秒前
8秒前
逮鲤发布了新的文献求助10
8秒前
醉熏的姿发布了新的文献求助10
9秒前
调皮醉波发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
hbpu230701完成签到,获得积分10
9秒前
追寻梦之完成签到 ,获得积分10
10秒前
你不要过来啊完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
Zi_1234发布了新的文献求助10
12秒前
大猫发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
在水一方应助ling采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
Lyan完成签到,获得积分10
16秒前
mildJYY完成签到,获得积分10
16秒前
尊敬书本完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
皮卡丘2023发布了新的文献求助10
18秒前
Rae发布了新的文献求助10
18秒前
湖里地儿发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
小少完成签到 ,获得积分10
18秒前
L8完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6618405
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8382670
关于积分的说明 17933146
捐赠科研通 5788529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2960221
邀请新用户注册赠送积分活动 1935427
关于科研通互助平台的介绍 1840456