来源:Frontiers of Chemical Science and Engineering 发布时间:2024/7/5 16:21:23
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FCSE  前沿研究:用于硼去除的膜表面离子聚合物工程化处理

论文标题:Surface engineering with ionic polymers on membranes for boron removal

期刊:Frontiers of Chemical Science and Engineering

作者:Xiting Zhang, Chenyi Fang, J Paul Chen, Sui Zhang

发表时间: 15 May 2024

DOI: 10.1007/s11705-024-2413-5

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文章速览

利用反渗透膜技术从海水和废水中去除硼酸是一个重要挑战,然而目前商用膜在这方面仍有所不足。现有研究主要集中在后期修改反渗透膜以增强硼的截留率,但往往会牺牲水通透性。本研究探讨了低压反渗透膜的表面工程,目标是在9提高硼截留率的同时保持最佳的盐截留率和水透过性。

膜经过多巴胺和聚磺苯乙烯的自聚合和共沉积改性,表面更加光滑和亲水。最佳膜的水透过率为9.2 ± 0.1 L· m-2·h-1·bar-1,对氯化钠的截留率为95.8 ± 0.3%,在中性和碱性的条件下,对硼的截留率分别为49.7 ± 0.1% 和99.6 ± 0.3%。尽管水透过率降低不到15%,但相比于空白膜,硼的截留率提高了3.7倍。这项研究提供了一种有前景的途径,以改善低压反渗透膜在硼去除方面的性能,同时解决海水淡化过程中的水质问题。

引用格式::Xiting Zhang, Chenyi Fang, J Paul Chen, Sui Zhang. Surface engineering with ionic polymers on membranes for boron removal. Front. Chem. Sci. Eng., 2024, 18(5): 54 https://doi.org/10.1007/s11705-024-2413-5

作者及团队介绍

张溪庭: 新加坡国立大学化学与生物分子工程系2023界博士生

方辰依: 新加坡国立大学化学与生物分子工程系2021界博士生

陈嘉平: 深圳大学化学与环境工程学院特聘教授,新加坡国立大学环境工程系教授

张岁: 新加坡国立大学化学与生物分子工程系助理教授,她于2008年获复旦大学学士学位,2012年获新国大博士学位。后于新国大及麻省理工进行博士后研究至2017年。她领导先进膜实验室,解决水、能源、环境相关分离问题。尤其侧重于调控研究二维材料、微孔材料及膜表面传输通道。发表杂志论文八十余篇,含Science Advances, Nature Communications, PNAS, Advanced Materials。现为Journal of Membrane Science,Advanced Membranes及Frontiers of Chemical Science and Engineering 的青年编委,以及Journal of Colloids and Interfaces: Environmental aspects的编委。近期获得若干奖项,如2023全球华人化工杰出女青年科学家奖,2022新国大教师研究奖及2021美国化工学会新加坡杰出青年教师奖。

《前沿》系列英文学术期刊

由教育部主管、高等教育出版社主办的《前沿》(Frontiers)系列英文学术期刊,于2006年正式创刊,以网络版和印刷版向全球发行。系列期刊包括基础科学、生命科学、工程技术和人文社会科学四个主题,是我国覆盖学科最广泛的英文学术期刊群,其中12种被SCI收录,其他也被A&HCI、Ei、MEDLINE或相应学科国际权威检索系统收录,具有一定的国际学术影响力。系列期刊采用在线优先出版方式,保证文章以最快速度发表。

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