Unveiling the influence of MTMS:TEOS ratios in silica layer membranes enhanced by cetyltrimethylammonium bromide

甲基三甲氧基硅烷 材料科学 热重分析 傅里叶变换红外光谱 溴化物 差示扫描量热法 化学工程 海水淡化 硅氧烷 扫描电子显微镜 介孔二氧化硅 多孔性 复合材料 介孔材料 化学 涂层 有机化学 聚合物 生物化学 物理 催化作用 工程类 热力学
作者
Adi Darmawan,Savira N. A. K. Putri,Hasan Muhtar,Choiril Azmiyawati
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:50 (7): 11904-11915
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2024.01.094
摘要

Silica-based thin-layer membranes, meticulously coated on alumina tubes, were synthesized from methyltrimethoxysilane (MTMS) and tetraethylorthosilicate (TEOS), which were further modified with cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and subsequently deployed for the brine desalination. Comprehensive characterization of the membrane materials was conducted employing Fourier Transform Infrared (FTIR) spectrophotometry, Gas Sorption Analysis (GSA), Thermogravimetric Analysis combined with Differential Scanning Calorimetry (TGA-DSC), Scanning Electron Microscopy (SEM), and an optical tensiometer. A detailed investigation was executed on the effects of varying MTMS:TEOS mole ratios, 10:90 (STL-1), 25:75 (STL-2), 50:50 (STL-3), 75:25 (STL-4), and 90:10 (STL-5), elucidating their impact on the structural attributes and functionalities of silica. These parameters were subsequently correlated with their respective desalination efficacies. The FTIR analysis underscored an evident association between the escalation in cyclic siloxane and methyl groups vis-à-vis increasing MTMS concentrations. An elevated MTMS content conferred the silica matrix with diminished porosity, augmented thermal resilience, a more refined surface, and pronounced hydrophobicity, albeit at the cost of reduced surface area and pore volume. Remarkably, the STL-5 silica membrane manifested optimum desalination metrics, boasting a salt rejection percentage of 99.99 % and a water flux rate of 5.61 kg m−2 h−1, thereby accentuating the intrinsic trade-off existing between salt rejection and water flux.
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
SISI完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
思源应助122采纳,获得10
2秒前
3秒前
cc完成签到,获得积分10
6秒前
qs发布了新的文献求助10
7秒前
渔者完成签到,获得积分10
8秒前
jiaanqiang发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
Orange应助Harevin采纳,获得10
12秒前
剪秋本宫头痛完成签到,获得积分10
12秒前
Damon完成签到 ,获得积分10
14秒前
three应助xzy采纳,获得10
15秒前
shangying发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
吴彦祖爱吃东坡肉完成签到,获得积分10
16秒前
西红柿炒番茄应助any采纳,获得10
16秒前
17秒前
迷失浪人完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
20秒前
21秒前
HXY发布了新的文献求助10
21秒前
WYnini完成签到 ,获得积分10
22秒前
研友_VZG7GZ应助Yolen LI采纳,获得10
22秒前
李知恩完成签到 ,获得积分10
23秒前
ShangXuanyue完成签到,获得积分10
23秒前
明晃晃完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
23秒前
23秒前
躺不平的王山而完成签到,获得积分10
24秒前
lalala应助雪碧呀采纳,获得10
25秒前
25秒前
26秒前
8R60d8应助小王采纳,获得10
27秒前
27秒前
华仔应助HXY采纳,获得10
27秒前
wyy完成签到,获得积分10
27秒前
小马甲应助yliaoyou采纳,获得10
28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 2482324
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144747
关于积分的说明 5471145
捐赠科研通 1867118
什么是DOI,文献DOI怎么找? 928115
版权声明 563071
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496509