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浙江理工大学吴金丹ACS Appl. Mater. Interfaces:UCST型热/pH响应纳米纤维膜的一步制备及其智能防污和超高渗透性能

 
发布日期:2021-08-05     来源:永康乐业
 

DOI: 10.1021/acsami.1c05896

 

膜污染是长期油/水分离的主要挑战。常用的膜再生方法存在有机污染物降解不完全或膜损伤等问题。本文报道了一种具有高油包水乳液分离效率和智能清洁性能的双响应纳米纤维膜,完全恢复其原有的分离性能。通过一步混合静电纺丝策略开发了具有微/纳米球结构的pH响应和上临界溶液温度UCST型热响应纳米纤维膜该膜在pH7和25下显示出高疏水性/亲油性,在pH3和55下显示出亲水性/疏油性。结果显示,它在室温25具有60528.76L/m2/h/bar的超高渗透率D5包水乳液的分离效率高达99.5%。此外,被污染的膜可以很容易地通过温酸性水(pH3和55)冲洗来进行回收。该膜多次循环使用后仍保持较高的分离性能,表明其纯化乳化油方面具有良好的应用前景。本研究为构建具有多尺度分层结构的膜提供了一种简便的方法,并为可再生油水分离膜的设计提供了新思路。

 

 

1.(a)纳米纤维膜的制备示意图;(b)油包水乳液的分离过程;(c)污染膜的智能清洗过程。


 

2.(a)在DMSO-d6中记录的P(AN-co-AM)的1H NMR谱;(b)P(AN-co-AM)的KBr-FTIR光谱;(c)加热和冷却过程中P(AN-coAM)在H2O中的浊度曲线;(d)(c)的一阶导数。


 

3.PVDF膜,M1、M2和M3纳米纤维膜以及P(AN-co-AM)的ATR-FTIR光谱。


 

4.表面形态的SEM图像:(a)PVDF;(b)M1;(c)M2;(d)M3。(e)Mx(x=1,2,3)纳米纤维膜的孔隙率和厚度。(f)所得膜的机械强度。