Thin-Film Nanocomposite (TFN) Membranes Incorporated with Super-Hydrophilic Metal–Organic Framework (MOF) UiO-66: Toward Enhancement of Water Flux and Salt Rejection

膜 材料科学 聚酰胺 超亲水性 纳米复合材料 正渗透 化学工程 薄膜复合膜 浓差极化 纳米颗粒 纳米技术 高分子化学 复合材料 接触角 反渗透 化学 工程类 生物化学
作者
Dangchen Ma,Shing Bo Peh,Gang Han,Shing Bor Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (8): 7523-7534 被引量:380
标识
DOI:10.1021/acsami.6b14223
摘要

Zirconiumv (IV)-carboxylate metal-organic framework (MOF) UiO-66 nanoparticles were successfully synthesized and incorporated in the polyamide (PA) selective layer to fabricate novel thin-film nanocomposite (TFN) membranes. Compared to unmodified pure polyamide thin-film composite (TFC) membranes, the incorporation of UiO-66 nanoparticles significantly changes the membrane morphology and chemistry, leading to an improvement of intrinsic separation properties due to the molecular sieving and superhydrophilic nature of UiO-66 particles. The best performing TFN-U2 (0.1 wt % particle loading) membrane not only shows a 52% increase of water permeability but also maintains salt rejection levels (∼95%) similar to the benchmark. The effects of UiO-66 loading on the forward osmosis (FO) performance were also investigated. Incorporation of 0.1 wt % UiO-66 produced a maximum water flux increase of 40% and 25% over the TFC control under PRO and FO modes, when 1 M NaCl was used as the draw solution against deionized water feed. Meanwhile, solute reverse flux was maintained at a relatively low level. In addition, TFN-U2 membrane displayed a relatively linear increase in FO water flux with increasing NaCl concentration up to 2.0 M, suggesting a slightly reduced internal concentration polarization effect. To our best knowledge, the current study is the first to consider implementation of Zr-MOFs (UiO-66) onto TFN-FO 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
刚刚
1秒前
1秒前
n11发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
活泼的大船完成签到,获得积分0
1秒前
1秒前
小蘑菇的应助被欻欻欻采纳,获得10
1秒前
时尚以山完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
zzz发布了新的文献求助10
2秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
2秒前
冬夜发布了新的文献求助10
2秒前
懒鱼完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
科研通AI2S的应助被迟皓文采纳,获得50
4秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
wanci的应助被高高的咖啡采纳,获得10
6秒前
小吴发布了新的文献求助10
6秒前
Akim的应助被研友_ng9v28采纳,获得10
6秒前
夏雪完成签到 ,获得积分10
7秒前
pnb123完成签到 ,获得积分10
7秒前
响什么捏发布了新的文献求助10
8秒前
山山而川发布了新的文献求助10
8秒前
mooyeah完成签到,获得积分10
8秒前
Misty发布了新的文献求助10
8秒前
学术雷锋发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
烟尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
夏雪关注了科研通微信公众号
9秒前
hhhic发布了新的文献求助10
10秒前
NexusExplorer的应助被Allez采纳,获得30
10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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Erzählte Gnade 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8087863
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9501133
关于积分的说明 21424144
捐赠科研通 7659386
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3403799
关于科研通互助平台的介绍 2532497
邀请新用户注册赠送积分活动 2442198