发布时间:2023-04-25点击次数:
-
近期,史丹汀博士在水处理领域顶级期刊Water Research上发表了题为“Control the Hydrophilic Layer Thickness of Janus Membranes by Manipulating Membrane Wetting in Membrane Distillation”的论文。https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.119984
拥有不对称润湿性的Janus膜,因其优异的抗油润湿/污染能力而在膜蒸馏工艺的研究中广受关注。与传统的表面改性法不同,本研究中提出了一种通过操控表面活性剂诱导的浸润来制备亲水层厚度可控的Janus膜的方法。通过控制40 mg/L Triton X-100浸润15、40和120 s来得到润湿层厚度分别为10、20和40 μm的膜,而后通过聚合多巴胺的涂覆将润湿层亲水化得到Janus膜。制得的Janus膜与原膜相比,孔隙率与孔径分布没有明显的改变,且都在空气中展现出较低的水接触角(< 50°),在水下展现出较高的油接触角(> 145°)以及较低的油滴粘附力。因此,它们都具备优异的油水分离能力,在测试过程中能始终维持~100%的截留率及稳定通量。制得的Janus膜的通量没有显著的降低,但其亲水层厚度与通量之间存在一个权衡关系。本研究利用亲水层厚度可调的Janus膜,试图厘清了传质过程中这种权衡关系的机制。此外,本方法还可以拓展到其他的涂敷材料或者进一步的改性(如原位还原产生纳米银颗粒),优化制备功能性膜材料。
该论文是史丹汀博士在博士期间发表的第2篇Water Research,她还发表了2篇Environmental Science & Technology,1篇Journal of Membrane Science和1篇ES&T Water.