膜的化学稳定性筛子从多个溶剂分子

研究人员创建过滤膜能够承受强烈的酸性或碱性环境15天。细胞膜渗透率高极性和非极性溶剂,并且可以用于溶剂回收、净化制药和炼油厂。

工业分离和纯化过程通常是能源密集型和昂贵的。有机溶剂纳滤膜显示出潜在的可持续替代蒸馏和蒸发。这些膜作为分子筛,消除粗大溶质溶剂。然而,有机溶剂使用纳滤膜发现有限,因为他们不能承受极端条件下和非极性溶剂很少渗透。的废物流行业非常复杂,有时它会有严厉的溶剂,有时你有无机酸或基地环境,”解释道易李来自鲁汶KU开发新的有机溶剂纳滤膜与同事在比利时和中国。

多年来,我们缺乏适当的材料,表现出适当的稳定,”评论Jeffrey丧心病狂的膜专家康涅狄格大学的我们。他们试图想出一个膜,适用于许多不同的溶剂,不同于传统的今天膜使用。”

用选择性薄膜复合材料层和支持上的聚合物基质通常是用作有机溶剂纳滤膜。然而,聚合反应用于合成聚酰胺膜会产生较低的亲水表面非极性溶剂浸透。团队解决这通过使用不同的单体优化膜的性质。

传统的聚酰胺是通常不耐强酸或强碱;尤其是强碱聚酰胺膜是非常困难的,”李说。但我们介绍了烷基CH₂主题网络。这个结构非常惰性酸和强碱,因此可以提高电阻在严酷的环境下。“CH₂组织成立了一个Janus孔隙结构,亲水和疏水表面。因此,对非极性和极性溶剂膜有亲和力。李和他的同事检测了过滤性能在众多溶剂包括丙酮、甲苯、甲醇和n -己烷通过使用染料242 - 1017 gmol分子量¹作为测试溶质。在丙酮和甲醇,膜实现了分子量242 - 327 gmol之¹。

李说,虽然没有标准方法评估膜的稳定性,的最常用的方法是测试膜长期过滤数天或数周,“来测试其稳定性通过测量磁导和分离效率的损失。研究小组测试了膜使用不同的溶剂包括丙酮、咄咄逼人的有机溶剂,一个星期。他们也保留了膜在强酸性或15天的基本解决方案演示框架的稳定,保持高的染料排斥率。他们认为稳定的磁导和高拒绝使用solvent-resistant芳纶nanofibrous水凝胶支持膜。

说,丧心病狂的领域面临的关键问题之一是缺乏标准的测试。“我们需要的是一个方法,我们可以挑战所有膜同时,以便我们都能比较有效的膜使用。”