Enhanced Water Permeability and Antifouling Property of Coffee-Ring-Textured Polyamide Membranes by In Situ Incorporation of a Zwitterionic Metal–Organic Framework

聚酰胺 界面聚合 化学工程 薄膜复合膜 生物污染 反渗透 纳米复合材料 材料科学 海水淡化 纳滤 渗透 正渗透 化学 聚合 高分子化学 结垢 聚合物 单体 复合材料 生物化学 工程类
作者
Feihong Wang,Tong Zheng,Panpan Wang,Man Chen,Ziyue Wang,Haicheng Jiang,Jun Ma
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:55 (8): 5324-5334 被引量:45
标识
DOI:10.1021/acs.est.0c07122
摘要

Modulation of the polyamide structure is critically important for the reverse-osmosis performance of thin-film composite (TFC) membranes in the field of water reuse and desalination. Herein, zwitterionic nanoparticles of zeolitic imidazolate framework-8 (PZ@ZIF-8) were fabricated and incorporated into the polyamide active layer through the interfacial polymerization method. A hydrophilic, zwitterionic coffee-ring structure was formed on the surface of polyamide thin-film nanocomposite (TFN) membranes due to the adjusted diffusion rate of m-phenylenediamine (MPD) from the aqueous phase into the organic phase during the interfacial polymerization process. Surface characterization demonstrated that the coffee-ring structure increased the amounts of water transport channels on the membrane surface and the intrinsic pores of PZ@ZIF-8 maintained the salt rejection. Antifouling and bactericidal activities of TFN membranes were enhanced remarkably owing to the bacterial-"defending" and bacterial-"attacking" behaviors of hydrophilic and zwitterionic groups from PZ@ZIF-8 nanoparticles. This work would provide a promising method for the application of MOFs to enhance the bio-/organic-fouling resistance of TFN membranes with high water permeation and salt rejection.
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
刚刚
lv完成签到 ,获得积分10
1秒前
fn发布了新的文献求助10
1秒前
ZRR完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.2应助Nil采纳,获得30
3秒前
aertom完成签到,获得积分0
3秒前
4秒前
4秒前
Richard完成签到,获得积分10
6秒前
jado完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
Al完成签到,获得积分10
8秒前
payload完成签到,获得积分10
8秒前
藏识完成签到,获得积分10
8秒前
海棠完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
moonglow发布了新的文献求助10
10秒前
littlejin完成签到 ,获得积分10
11秒前
xiaoluoluo发布了新的文献求助10
11秒前
内向的元风关注了科研通微信公众号
17秒前
工藤完成签到,获得积分10
17秒前
池鱼完成签到,获得积分20
18秒前
灰太狼大王完成签到,获得积分10
20秒前
勤奋日记本完成签到 ,获得积分10
21秒前
李爱国应助微笑的白羊采纳,获得10
24秒前
百草27完成签到,获得积分10
24秒前
小红发布了新的文献求助20
25秒前
Hazel完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
天天快乐应助梁菡杨采纳,获得10
26秒前
王昭然完成签到,获得积分10
26秒前
Penn完成签到,获得积分10
28秒前
机智醉波完成签到,获得积分10
29秒前
池鱼发布了新的文献求助30
30秒前
32秒前
许中天发布了新的文献求助10
32秒前
我是老大应助内向的元风采纳,获得10
32秒前
张FY完成签到,获得积分10
33秒前
34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 6618755
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8382954
关于积分的说明 17933634
捐赠科研通 5789207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2960355
邀请新用户注册赠送积分活动 1935533
关于科研通互助平台的介绍 1840832