Հակադարձ osmosis (RO) տեխնոլոգիան մեծ ուշադրություն է գրավել՝ շնորհիվ աղի և ծովի ջրի աղազերծման լայն կիրառման: Բարակ թաղանթային կոմպոզիտային (TFC) պոլիամիդային (PA) հակադարձ օսմոզ թաղանթները, որոնք բաղկացած են խիտ տարանջատող շերտից և ծակոտկեն աջակցության շերտից, եղել են այս ոլորտում առաջատար արտադրանքները: Այնուամենայնիվ, PA RO մեմբրանների ցածր թափանցելիությունը և TFC հակադարձ osmosis թաղանթների աղտոտումը սահմանափակում են PA RO TFC մեմբրանների լայն տարածումը: googletag.cmd.push(function() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });
Նանոկոմպոզիտային թաղանթների սինթեզն ապացուցել է, որ հիանալի մեթոդ է պոլիմերային և անօրգանական նանանյութերի առավելությունները համադրելու համար: Հակադարձ osmosis թաղանթների բնական բնութագրերը կարող են բարելավվել բաղադրության և կառուցվածքի նուրբ կարգավորմամբ: Օրինակ, հիդրոտալցիտը (HT) ցրվել է ջրային լուծույթում և ներառվել է ՊՏ մատրիցում միջերեսային պոլիմերացման փուլում՝ ջրի փոխադրման ուղիներ ստեղծելու համար:
Ստացված թաղանթները ցուցադրում են բարձր թափանցելիության ընտրողականություն և ջրի հոսքի ավելացում՝ առանց աղի վանողությունը զոհաբերելու: Բացի այդ, թաղանթային մոդիֆիկացիան, ներառյալ նանոմասնիկների ընդգրկումը, մակերեսային ծածկույթը և պատվաստումը, ապացուցվել է, որ արդյունավետ մոտեցում է կենսածածկումը կանխելու համար: Դրանց թվում հակակեղտոտող նյութերի պատվաստումը PA մատրիցայում ներկառուցված նանոմասնիկների վրա հիանալի ռազմավարություն է հակակեղտոտող հատկություններ հաղորդելու հակադարձ օսմոզային մեմբրաններին՝ առանց վնասելու ՊԱ մատրիցը:
HT նանոմասնիկները հարուստ են հիդրօքսիլային խմբերով, որոնք կարող են արձագանքել սիլանային միացնող նյութերի սիլօքսի խմբերի հետ՝ հասնելու հակակեղտոտ պատվաստման: Հետևաբար, նոր TFC հակադարձ օսմոզային թաղանթ՝ բարձր ընտրողականությամբ և հակակեղտոտող հատկություններով, կարելի է ձեռք բերել՝ օգտագործելով HT նանոմասնիկներ՝ որպես PA շերտի թաղանթներ և թաղանթի մակերեսին պատվաստելով հակակեղտոտող ֆունկցիոնալ խումբ պարունակող սիլանի միացնող նյութեր:
Պրոֆեսոր Վան Ցզյանը Աղազերծման և ծովային ջրի ինտեգրված օգտագործման ինստիտուտից, պրոֆ. Մա Չժոնգը Շանդունի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանից, դոկտոր Թիան Սինսիան Չինաստանի գիտությունների ակադեմիայից՝ ոգեշնչված HT նանոմասնիկների և չորրորդական պարունակող սիլանի միացնող նյութերի բնութագրերից։ ամոնիումի աղեր. , և նրանց թիմի անդամները միասին: Ջանքեր են գործադրվել ստեղծելու հակադարձ օսմոզային թաղանթի նոր տեսակ՝ երկարաժամկետ կայուն բարձր արդյունավետությամբ՝ միաժամանակ բարելավելով նախնական թափանցելիության ընտրողականությունը և հակակեղտոտումը:
Նրանց աշխատանքը զգալիորեն բարելավեց TFC PA հակադարձ osmosis մեմբրանների աշխատանքը և արժեքավոր տեխնիկական խորհուրդներ տվեց ծովի ջրի աղազերծման ապագայի համար: Հետազոտությունը հրապարակվել է Frontiers of Environmental Science & Engineering ամսագրում:
Այս ուսումնասիրության մեջ Mg-Al-CO3 HT նանոմասնիկները ինտեգրվել են PA շերտի մեջ օրգանական լուծույթի մեջ ցրման միջոցով միջերեսային պոլիմերացման ժամանակ: ՀՏ-ի ընդգրկումը երկակի դեր է խաղում՝ ուժեղացնելով ջրի հոսքը և ծառայելով որպես պատվաստման վայր: HT-ի ընդգրկումը մեծացրել է ջրի հոսքը՝ առանց աղի մերժման զոհաբերության՝ փոխհատուցելով պատվաստման ռեակցիայի հետևանքով առաջացած կորուստները: HT-ի բաց մակերեսը ծառայում է որպես հակակեղտոտող նյութի դիմեթիլոկտադեցիլ[3-(տրիմեթօքսիսիլիլ)պրոպիլ]ամոնիումի քլորիդի (DMOT-PAC) պատվաստման վայր:
HT-ի ներդրման և DMOTPAC պատվաստման համադրությունը հակադարձ օսմոզային թաղանթներին օժտում է բարձր թափանցելիությամբ ընտրողականությամբ և հակակեղտոտող հատկություններով: PA-NT-0.06-ի ջրի հոսքը կազմել է 49.8 լ/մ2·ժ, ինչը 16.4%-ով գերազանցում է սկզբնական թաղանթին: PA-HT-0.06 աղի մերժման աստիճանը կազմել է 99.1%, ինչը համեմատելի է սկզբնական թաղանթի հետ: Ինչ վերաբերում է բացասաբար լիցքավորված լիզոզիմով աղտոտվածությանը, մոդիֆիկացված թաղանթի ջրային հոսքի վերականգնումն ավելի բարձր է եղել, քան սկզբնական թաղանթինը (օրինակ՝ 86,8% PA-HT-0,06-ի դիմաց 78,2% PA-ի բնօրինակի համար): PA-HT-0.06-ի մանրէասպան ակտիվության աստիճանը Escherichia coli-ի և Bacillus subtilis-ի նկատմամբ կազմել է համապատասխանաբար 97.3% և 98.7%:
Այս ուսումնասիրությունն առաջինն է, որը հայտնում է DMOTPAC-ի և HT նանոմասնիկների միջև կովալենտային կապերի ձևավորման մասին, որոնք ներկառուցված են PA մատրիցներում՝ բարձր թափանցելիությամբ և հակակեղտոտող հատկություններով հակադարձ օսմոզային թաղանթներ արտադրելու համար: Ինտեգրված նանոմասնիկների և ֆունկցիոնալ խմբերի պատվաստումը թույլ է տալիս ստեղծել հակադարձ օսմոզ թաղանթներ՝ բարձր թափանցելիությամբ ընտրողականությամբ և հակակեղտոտող հատկություններով:
Լրացուցիչ տեղեկություններ. Xinxia Tian et al., Ծովի ջրի աղազերծման համար բարձր ընտրողականությամբ և հակակեղտոտող հատկություններով հակադարձ օսմոզ թաղանթի պատրաստում, սահմաններ շրջակա միջավայրի գիտության և ճարտարագիտության մեջ (2021): DOI՝ 10.1007/s11783-021-1497-0
Եթե հանդիպեք տպագրական սխալի, անճշտության կամ ցանկանում եք այս էջի բովանդակությունը խմբագրելու հարցում ուղարկել, խնդրում ենք օգտագործել այս ձևը: Ընդհանուր հարցերի համար խնդրում ենք օգտագործել մեր կոնտակտային ձևը: Ընդհանուր կարծիքի համար խնդրում ենք օգտագործել ստորև ներկայացված հանրային մեկնաբանությունների բաժինը (առաջարկությունները խնդրում ենք):
Ձեր կարծիքը շատ կարևոր է մեզ համար: Այնուամենայնիվ, հաղորդագրությունների ծավալի պատճառով մենք չենք կարող երաշխավորել անհատական պատասխանները:
Ձեր էլփոստի հասցեն օգտագործվում է միայն հասցեատերերին տեղեկացնելու համար, թե ով է ուղարկել նամակը: Ոչ ձեր հասցեն, ոչ էլ ստացողի հասցեն չեն օգտագործվի որևէ այլ նպատակի համար: Ձեր մուտքագրած տեղեկատվությունը կհայտնվի ձեր էլ.փոստում և Phys.org-ի կողմից որևէ ձևով չի պահպանվի:
Ստացեք շաբաթական և/կամ ամենօրյա թարմացումներ ձեր մուտքի արկղում: Դուք կարող եք ցանկացած պահի չեղարկել բաժանորդագրությունը, և մենք երբեք չենք կիսվի ձեր տվյալները երրորդ անձանց հետ:
Այս կայքը օգտագործում է թխուկներ՝ հեշտացնելու նավարկությունը, վերլուծելու ձեր կողմից մեր ծառայությունների օգտագործումը, տվյալներ հավաքելու գովազդն անհատականացնելու և երրորդ կողմերից բովանդակություն տրամադրելու համար: Օգտագործելով մեր կայքը՝ դուք ընդունում եք, որ կարդացել և հասկացել եք մեր Գաղտնիության քաղաքականությունը և Օգտագործման պայմանները:
Հրապարակման ժամանակը՝ Հունվար-04-2023