改性相转化法制备的微图案膜:改性界面对水通量和有机污染的影响

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:45
文章英文标题
Micro-patterned membranes prepared via modified phase inversion: Effect of modified interface on water fluxes and organic fouling
正文
在膜-液界面上引入图案被认为是解决通量降低和污垢问题的有效方法。这里,现研究采用喷雾改性非溶剂诱导相分离( s-NIPS )创建多种微米级结构化界面的有效性。在聚丙烯腈膜上成功地创建了不同尺寸的圆形、三角形和矩形图案。矩形花纹高度在500 ~ 1500   µ m之间变化时,清洁透水率从590  ±   47 L m-2 h-1 bar-1增加到1345  ±   108 L m-2 h-1 bar-1。这与某些BSA对最高模式的排斥损失相吻合,表明这些高大特征的脆弱性质。与平板膜相比,较小的模式高度( 145 ~ 250   µ m )没有发现明显的截留损失,通量仍增加了一倍以上。图样膜的临界压力也大幅度增加,并且与图样高度呈正比关系。这些实验结果与膜-溶液界面剪切诱导的滑移边界层减少了污垢的粘附有关。计算流体动力学模拟进一步表明,由于膜谷区域内的流动收缩,剪切应力值较高。这些发现表明s-NIPS花样膜在长期的工业应用中具有很高的潜力,因为给定的应用需要较少的膜面积和减少清洗干预。
文章内容(英文)
The introduction of patterns on a membrane-solute interface has been suggested as an effective method to tackle the reduced flux and fouling issues. Herein, the effectiveness of using spray-modified non-solvent induced phase separation (s-NIPS) to create a variety of micrometer-level structured interfaces is now studied. Circular, triangular and rectangular patterns with different dimensions were successfully created on polyacrylonitrile membranes. The rectangular pattern height was varied from 500 to 1500 µm, which resulted in a proportional increase in clean water permeance from 590 ± 47 L m−2 h−1 bar−1 to 1345 ± 108 L m−2 h−1 bar−1 respectively. This coincided with some BSA rejection loss for the highest patterns, indicating the fragile nature of these tall features. No significant rejection losses were found for the smaller pattern heights (145–250 µm) as compared to flat membranes, while fluxes more than doubled still. The critical pressure was also increased substantially for patterned membranes and showed a proportionality with the pattern height. These experimental findings were correlated with the reduced foulant adhesion due to a shear-induced slip boundary layer at the membrane-solution interface. Computational fluid dynamics simulations further showed higher shear stress values due to flow constriction within the membrane’s valley regions. These findings indicate the high potential of s-NIPS patterned membranes in long-term industrial applications by requiring less membrane area for a given application and reducing cleaning interventions.
来源出处
Journal|[J]Journal of Colloid and Interface Science2020.
DOI
https://doi.org/10.1016/j.jcis.2020.10.031

PDMS臻品推荐

PDMS-微流控基质材料-PDMS/道康宁SYLGARD184-聚二甲基硅氧烷/0.5KG(组)

产品说明书PDF自助在线看:http://www.pdmshub.com/sih

信息更新:

美国总工厂生产的0.5KG原始包装的PDMS延期至2021年9月16日后才能交货,默认我们将发国内库存的进口分装产品(02085925-0.5KG);另受制于有机硅大幅涨价潮影响,2021年9月1日后将上调销售价格,另行通知。Dow Corning=道康宁=Dow SiL=陶氏,都是同一家公司。 2021.09.01更新

美国总工厂生产的0.5KG包装的PDMS恢复正常进口,合法正规,质量金标准,欢迎订购使用。并承诺从我司购买的皆为原厂包装,100%未开封,附带技术手册,非国产灌装仿制、非分装、非仿冒外包装产品,可以放心使用。大量订购更有优惠。2021.04.01更新

备注:由于dowsil与道康宁公司合并,美国总工厂生产的PDMS,价格涨幅高达1倍之多,因针对科研用户使用,特备货规格0.5KG。如果您需要美国总工厂原厂生产的大规格包装的预定,可以与QQ 11366508联系给予报价/货期。2021.05更新

此链接为PDMS-微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184/小桶0.5KG装的链接。

一般性的产品性能参数表参考以下小桶装的参数:

微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;

品牌型号:道康宁SYLGARD184

包装规格:0.5KG/罐[含有45.4g固化剂,总重量为0.5KG]

产品颜色:保质期限:36个月

存放环境说明:室温,阴凉处保存

备注说明:

美国道康宁道康宁SYLGARD 184硅橡胶是由液体组分组成的双组分套件产品,包括基本组分与固化剂。基本组分与固化剂按10:1重量比完全混合,中等粘度混合液的稠度与SAE 40机油相似。无论厚薄,混合液将固化成为具有韧性的透明弹性体,最适用于电子/电气方面的封装与灌封应用。 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在25~150℃的温度范围内固化,无放热现象,无需二次固化。固化过程完成后,可立即在-55~200℃的温度范围内使用。 产品特性:低毒性,在常规的工业操作中,无特别的注意事项; 无溶剂或固化副产物, 固化时不放热;无需特殊的通风条件,不会产生腐蚀;固化时,收缩量小; 固化后, 透明具有弹性;抗震与减缓机械震动;振动的传递性能小;元件可裸视检查与易修补性; 环保性能;低吸水性,良好的耐辐射性能;高真空状态下的低漏气性; 优异的电性能;较大温度范围内的稳定性, 抗解聚;在-55~200℃范围内,甚至在密闭状态下保持弹性与柔韧性,性能稳定; 阻燃性,UL可燃性分级为94 V-1,温度等级:130℃ 产品用途: 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在电气/电子的封装与灌封方面有广泛的应用。