Zero‐Oil‐Fouling Membrane With High Coverage of Grafted Zwitterionic Polymer for Separation of Oil‐in‐Water Emulsions

生物污染 结垢 膜污染 化学工程 聚合物 渗透 材料科学 油滴 乳状液 色谱法 高分子化学 化学 复合材料 生物化学 工程类
作者
Aqiang Wang,Yu Zhu,Wangxi Fang,Shoujian Gao,Jian Jin
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:8 (4) 被引量:25
标识
DOI:10.1002/smtd.202300247
摘要

Current hydrophilic modification strategies improve the antifouling ability of membranes but fail to completely eliminate the fouling of emulsified oil droplets with a wide size distribution. Constructing membranes with superior anti-oil-fouling ability to resist various oil droplets especially at high permeation fluxes is challenging. Here, the fabrication of a zero-oil-fouling membrane by grafting considerably high coverage of zwitterionic polymer and building defect-free hydration defense barrier on the surface is reported. A uniform layer of protocatechuic acid with COOH as abundant as existing in every molecule is stably deposited on the membrane so as to provide sufficient reactive sites and achieve dense grafting of the zwitterionic polymer. The coverage of zwitterionic polymer on the membrane plays a crucial role in promoting the antifouling ability to emulsified oil droplets. The poly(vinylidene fluoride) membrane with 93% coverage of the zwitterionic polymer exhibits zero oil fouling when separating multitudinous oil-in-water emulsions with ≈0% flux decline, ≈100% flux recovery, and a high water flux of ≈800 L m
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