2.2. Synthesis of MWCNT-NH2Followin

2.2. Synthesis of MWCNT-NH2

Following a reported procedure [36] and [37], a certain amount of MWCNT was first treated with a 3:1 (v:v) mixture of concentrated H2SO4 and HNO3 acid by sonication for 3 h at 40 °C to introduce carboxylic acid groups on the MWCNT surface. The carboxylated MWCNT was washed with distilled water until no residual acid was present, and then dried in a vacuum oven at 80 °C for 4 h.

100 mg of the carboxylated MWCNT was dispersed by sonication in 60 mL of ethylenediamine. A certain amount of the coupling agent HATU was then added and sonication continued for 4 h at 40 °C.The product was then diluted with 300 mL of ethanol and filtered, after which the filtrant was washed extensively with excess ethanol. The amino-functionalized MWCNT (MWCNT-NH2) was then dried in a vacuum oven at 60 °C for 8 h.

2.3. Synthesis of SiO2-NH2 and ZSM-5-NH2

SiO2-NH2 was synthesized as follows: a certain amount of dried SiO2 was added to 200 mL of a 95:5 (v:v) solution of ethanol and distilled water. The mixture was sonicated to disperse the SiO2. After adding 5.0 ml of fresh APTES, the mixture was stirred under room temperature for 4 h. The mixture was then centrifuged and the residue was washed thoroughly with ethanol to remove the unreacted silane. The modified SiO2 (SiO2-NH2) was then dried at 60 °C for 24 h in a vacuum oven. ZSM-5-NH2 was prepared in the same way as mentioned above.

2.4. Preparation of membranes

A predetermined amount of inorganic nanofillers was added to RO deionized water, and the mixture was sonicated for 1 h followed by stirring with a magnetic stirrer for 24 h. A certain amount of the mixture was then added to 3 wt% PVAm aqueous solution to prepare the PVAm-inorganic nanofiller-water coating mixture containing 2 wt% PVAm. Mixed matrix composite membranes were then prepared by coating the mixture on PS ultrafiltration membrane with a pre-set wet coating thickness (the gap between substrate and coating knife) by a coating applicator with an accuracy of ±10 µm, followed by drying at 30 °C and 40% relative humidity in an artificial climate chamber (Climacell 222 R, Germany) at least 24 h. The pre-set wet coating thickness is 100 µm. For the mixed matrix composite membranes, PVAm-inorganic nanofiller mixture is a separation layer, and PS ultrafiltration membrane acts as a support layer. 10 wt% inorganic filler was kept for all the separation layer of the mixed matrix composite membranes. The inorganic nanofillers (MWCNT, MWCNT-NH2, SiO2, SiO2-NH2, ZSM-5 or ZSM-5-NH2) were used to fabricate the mixed matrix composite membranes, and these were PVAm-MWCNT/PS, PVAm-MWCNT-NH2/PS, PVAm-SiO2/PS, PVAm-SiO2-NH2/PS, PVAm-ZSM-5/PS, and PVAm-ZSM-5-NH2/PS membranes, respectively. PVAm-MWCNT/PS, PVAm-SiO2/PS, and PVAm-ZSM-5/PS membranes were referred to as PVAm-pristine inorganic nanofiller/PS membranes; PVAm-MWCNT-NH2/PS, PVAm-SiO2-NH2/PS, and PVAm-ZSM-5-NH2/PS membranes were termed as PVAm-modified inorganic nanofiller/PS membranes.

To illustrate the mixed matrix composite membrane better, the PVAm-inorganic nanofiller membranes for characterization were prepared. The PVAm–inorganic nanofiller membranes were obtained by coating the PVAm-inorganic nanofiller-water mixtures on the silicone rubber substrate, then drying for 24 h under the same temperature and humidity as mentioned above, and finally peeling from the silicone rubber substrate. The PVAm-inorganic nanofiller membranes included PVAm-MWCNT, PVAm-MWCNT-NH2, PVAm-SiO2, PVAm-SiO2-NH2, PVAm-ZSM-5, and PVAm-ZSM-5-NH2 membranes. PVAm-MWCNT, PVAm-SiO2, and PVAm-ZSM-5 membranes were named as PVAm-pristine inorganic nanofiller membranes; PVAm-MWCNT-NH2, PVAm-SiO2-NH2, and PVAm-ZSM-5-NH2 membranes were called as PVAm-modified inorganic nanofiller membranes.

For comparison, PVAm/PS membrane and PVAm membrane were prepared with 2 wt% PVAm aqueous solution following the same procedure as that used for producing the PVAm–inorganic nanofiller/PS membranes and PVAm–inorganic nanofiller membranes, respectively.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2.2 การสังเคราะห์ MWCNT-NH2ต่อกระบวนการรายงาน [36] และ [37], จำนวน MWCNT ถูกก่อนรับการรักษา ด้วย 3:1 (v: v) กรดกำมะถันและ HNO3 เข้มข้น โดย sonication สำหรับ h 3 ที่ 40 ° C จะแนะนำกลุ่ม carboxylic กรดบนพื้นผิวของ MWCNT Carboxylated MWCNT ถูกล้างด้วยกลั่นน้ำจนกรดที่เหลือไม่มี และอบแห้งในเตาอบเครื่องดูดฝุ่นที่ 80 ° C สำหรับ 4 hcarboxylated MWCNT มีกระจาย โดย sonication ใน 60 mL ของ ethylenediamine 100 มก. จำนวนตัวแทนคลัป HATU ถูกเพิ่มและ sonication ต่อสำหรับ h 4 ที่ 40 องศาเซลเซียส ผลิตภัณฑ์แล้วผสมกับ 300 mL ของเอทานอล และ กรอง ที่ filtrant ถูกล้างอย่างกว้างขวาง ด้วยเอทานอลเกิน MWCNT functionalized อะมิโน (MWCNT-NH2) ถูกอบแห้งในเตาอบเครื่องดูดฝุ่นที่ 60 ° C สำหรับ 8 h2.3 การสังเคราะห์ของ SiO2-NH2 และ ZSM-5-NH2SiO2-NH2 ได้สังเคราะห์เป็นดังนี้: จำนวน SiO2 แห้งถูกเพิ่ม 200 mL ของโซลูชัน 95:5 (v: v) ของเอทานอล และน้ำกลั่น ส่วนผสมถูก sonicated กระจาย SiO2 หลังเพิ่ม 5.0 ml ของสด APTES มีกวนผสมภายใต้อุณหภูมิห้องสำหรับ 4 h ส่วนผสมมี centrifuged แล้ว และสารตกค้างได้ล้างสะอาด ด้วยเอทานอลต้องเอา unreacted silane SiO2 แก้ไข (SiO2-NH2) อบแห้งที่ 60 ° C ใน 24 h ในเตาสูญญากาศ ZSM-5-NH2 ถูกเตรียมไว้ในลักษณะเดียวกันดังกล่าวข้างต้น2.4. Preparation of membranesA predetermined amount of inorganic nanofillers was added to RO deionized water, and the mixture was sonicated for 1 h followed by stirring with a magnetic stirrer for 24 h. A certain amount of the mixture was then added to 3 wt% PVAm aqueous solution to prepare the PVAm-inorganic nanofiller-water coating mixture containing 2 wt% PVAm. Mixed matrix composite membranes were then prepared by coating the mixture on PS ultrafiltration membrane with a pre-set wet coating thickness (the gap between substrate and coating knife) by a coating applicator with an accuracy of ±10 µm, followed by drying at 30 °C and 40% relative humidity in an artificial climate chamber (Climacell 222 R, Germany) at least 24 h. The pre-set wet coating thickness is 100 µm. For the mixed matrix composite membranes, PVAm-inorganic nanofiller mixture is a separation layer, and PS ultrafiltration membrane acts as a support layer. 10 wt% inorganic filler was kept for all the separation layer of the mixed matrix composite membranes. The inorganic nanofillers (MWCNT, MWCNT-NH2, SiO2, SiO2-NH2, ZSM-5 or ZSM-5-NH2) were used to fabricate the mixed matrix composite membranes, and these were PVAm-MWCNT/PS, PVAm-MWCNT-NH2/PS, PVAm-SiO2/PS, PVAm-SiO2-NH2/PS, PVAm-ZSM-5/PS, and PVAm-ZSM-5-NH2/PS membranes, respectively. PVAm-MWCNT/PS, PVAm-SiO2/PS, and PVAm-ZSM-5/PS membranes were referred to as PVAm-pristine inorganic nanofiller/PS membranes; PVAm-MWCNT-NH2/PS, PVAm-SiO2-NH2/PS, and PVAm-ZSM-5-NH2/PS membranes were termed as PVAm-modified inorganic nanofiller/PS membranes.To illustrate the mixed matrix composite membrane better, the PVAm-inorganic nanofiller membranes for characterization were prepared. The PVAm–inorganic nanofiller membranes were obtained by coating the PVAm-inorganic nanofiller-water mixtures on the silicone rubber substrate, then drying for 24 h under the same temperature and humidity as mentioned above, and finally peeling from the silicone rubber substrate. The PVAm-inorganic nanofiller membranes included PVAm-MWCNT, PVAm-MWCNT-NH2, PVAm-SiO2, PVAm-SiO2-NH2, PVAm-ZSM-5, and PVAm-ZSM-5-NH2 membranes. PVAm-MWCNT, PVAm-SiO2, and PVAm-ZSM-5 membranes were named as PVAm-pristine inorganic nanofiller membranes; PVAm-MWCNT-NH2, PVAm-SiO2-NH2, and PVAm-ZSM-5-NH2 membranes were called as PVAm-modified inorganic nanofiller membranes.For comparison, PVAm/PS membrane and PVAm membrane were prepared with 2 wt% PVAm aqueous solution following the same procedure as that used for producing the PVAm–inorganic nanofiller/PS membranes and PVAm–inorganic nanofiller membranes, respectively.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.2 การสังเคราะห์ MWCNT-NH2 ต่อไปนี้ขั้นตอนการรายงาน [36] และ [37], จำนวนหนึ่งของ MWCNT ได้รับการรักษาครั้งแรกกับ 3: 1 (V: V) ส่วนผสมของ H2SO4 เข้มข้นและกรด HNO3 โดย sonication เวลา 3 ชั่วโมงที่ 40 ° C ที่จะแนะนำกลุ่มกรดคาร์บอกซิบนพื้นผิว MWCNT MWCNT carboxylated ถูกล้างด้วยน้ำกลั่นจนไม่มีกรดที่เหลืออยู่ในปัจจุบันและแห้งในเตาอบสูญญากาศที่ 80 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 4 ชม. 100 มิลลิกรัม MWCNT carboxylated ก็แยกย้ายกันไปโดย sonication ใน 60 มิลลิลิตร ethylenediamine จำนวนหนึ่งของการมีเพศสัมพันธ์ตัวแทน Hatu ถูกเพิ่มเข้ามาแล้วและ sonication อย่างต่อเนื่อง 4 ชั่วโมงที่ 40 ° C.The สินค้าที่ถูกเจือจางแล้วกับ 300 มิลลิลิตรของเอทานอลและกรองหลังจากที่ filtrant ถูกล้างอย่างกว้างขวางกับเอทานอลส่วนเกิน MWCNT อะมิโนฟังก์ชัน (MWCNT-NH2) ถูกทำให้แห้งแล้วในเตาอบสูญญากาศที่ 60 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 8 ชม. 2.3 การสังเคราะห์ SiO2-NH2 และ ZSM-5-NH2 SiO2-NH2 สังเคราะห์ดังนี้จำนวนหนึ่งของ SiO2 แห้งถูกบันทึกอยู่ใน 200 มิลลิลิตร 95: 5 (V: V) การแก้ปัญหาของเอทานอลและน้ำกลั่น ส่วนผสมที่ถูก sonicated ที่จะแยกย้ายกัน SiO2 หลังจากที่เพิ่ม 5.0 มิลลิลิตร APTES สดผสมถูกกวนภายใต้อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 4 ชั่วโมง ส่วนผสมที่ถูกปั่นแล้วและกากถูกล้างให้สะอาดด้วยเอทานอลที่จะเอาไซเลน unreacted การแก้ไข SiO2 (SiO2-NH2) ถูกทำให้แห้งแล้วที่ 60 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมงในเตาอบสูญญากาศ ZSM-5-NH2 ถูกจัดทำขึ้นในลักษณะเดียวกับที่กล่าวมาข้างต้น. 2.4 การเตรียมการของเยื่อจำนวนที่กำหนดไว้ของ nanofillers นินทรีย์ถูกบันทึกอยู่ในน้ำ RO ปราศจากไอออนและส่วนผสมที่ถูก sonicated เป็นเวลา 1 ชั่วโมงตามด้วยกวนกับกวนแม่เหล็กเป็นเวลา 24 ชั่วโมง จำนวนหนึ่งของส่วนผสมที่ถูกเพิ่มเข้ามาแล้วถึง 3% โดยน้ำหนัก PVAm สารละลายเพื่อเตรียมความพร้อม PVAm-นินทรีย์ผสมเคลือบ nanofiller น้ำที่มีน้ำหนัก 2% PVAm เมทริกซ์ผสมเยื่อคอมโพสิตที่เตรียมแล้วโดยการเคลือบส่วนผสมในเมมเบรนกรอง PS มีความหนาเคลือบเปียกที่ตั้งไว้ล่วงหน้า (ช่องว่างระหว่างพื้นผิวและเคลือบด) โดย applicator เคลือบด้วยความถูกต้องของ± 10 ไมครอนตามด้วยการอบแห้งที่อุณหภูมิ 30 องศา C และ 40% ความชื้นสัมพัทธ์ในห้องสภาพภูมิอากาศเทียม (Climacell 222 R, เยอรมนี) อย่างน้อย 24 ชั่วโมง ความหนาของสีเปียกตั้งไว้คือ 100 ไมโครเมตร สำหรับเมทริกซ์ผสมเยื่อคอมโพสิตผสม nanofiller PVAm-นินทรีย์เป็นชั้นแยกและ PS ทำหน้าที่กรองเมมเบรนเป็นชั้นการสนับสนุน 10% โดยน้ำหนักฟิลเลอร์นินทรีย์ถูกเก็บไว้สำหรับทุกชั้นแยกของเมทริกซ์ผสมเยื่อคอมโพสิต nanofillers นินทรีย์ (MWCNT, MWCNT-NH2, SiO2, SiO2-NH2, ZSM-5 หรือ ZSM-5-NH2) ถูกนำมาใช้ในการประดิษฐ์เยื่อคอมโพสิตเมทริกซ์ผสมและเหล่านี้คือ PVAm-MWCNT / PS, PVAm-MWCNT-NH2 / PS, PVAm-SiO2 / PS, PVAm-SiO2-NH2 / PS, PVAm-ZSM-5 / PS และ PVAm-ZSM-5-NH2 เยื่อ / PS ตามลำดับ PVAm-MWCNT / PS, PVAm-SiO2 / PS และ PVAm-ZSM-5 / เยื่อ PS ถูกเรียกว่าอนินทรี nanofiller PVAm-บริสุทธิ์ / เยื่อ PS; PVAm-MWCNT-NH2 / PS, PVAm-SiO2-NH2 / PS และ PVAm-ZSM-5-NH2 / เยื่อ PS ถูกเรียกว่าเป็น PVAm แก้ไขอนินทรี nanofiller / PS เยื่อ. เพื่อแสดงให้เห็นเมมเบรนคอมโพสิตเมทริกซ์ผสมที่ดีกว่า PVAm -inorganic เยื่อ nanofiller สำหรับตัวละครได้จัดทำ เยื่อ nanofiller PVAm-นินทรีย์ที่ได้รับโดยการเคลือบ PVAm-นินทรีย์ผสม nanofiller น้ำบนพื้นผิวยางซิลิโคนแล้วอบแห้งเป็นเวลา 24 ชั่วโมงภายใต้อุณหภูมิและความชื้นเดียวกันดังกล่าวข้างต้นและในที่สุดก็ลอกมาจากพื้นผิวยางซิลิโคน เยื่อ nanofiller PVAm-นินทรีย์รวม PVAm-MWCNT, PVAm-MWCNT-NH2, PVAm-SiO2, PVAm-SiO2-NH2, PVAm-ZSM-5 และเยื่อ PVAm-ZSM-5-NH2 PVAm-MWCNT, PVAm-SiO2 และ PVAm-ZSM-5 เยื่อถูกเสนอชื่อเป็น PVAm-บริสุทธิ์เยื่อ nanofiller นินทรีย์; PVAm-MWCNT-NH2, PVAm-SiO2-NH2 และเยื่อ PVAm-ZSM-5-NH2 ถูกเรียกว่าเป็น PVAm แก้ไขเยื่อ nanofiller นินทรีย์. สำหรับการเปรียบเทียบ PVAm / เยื่อเมมเบรนและ PS PVAm ได้จัดทำขึ้น 2% โดยน้ำหนัก PVAm สารละลาย ต่อไปนี้ขั้นตอนเช่นเดียวกับที่ใช้ในการผลิต nanofiller PVAm-นินทรีย์ / PS เยื่อและเยื่อ nanofiller PVAm-นินทรีย์ตามลำดับ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2.2 . การสังเคราะห์ mwcnt-nh2

ต่อไปนี้รายงานขั้นตอน [ 36 ] และ [ 37 ] , จํานวนของ mwcnt แรกถือว่าเป็น 3 : 1 ( V : V ) ส่วนผสมของกรดซัลฟิวริกและกรดเข้มข้น แอซิด โดย sonication 3 H ที่ 40 ° C เพื่อแนะนำกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกบนพื้นผิว mwcnt . การ carboxylated mwcnt ถูกล้างด้วยน้ำกลั่นจนไม่มีเหลือ กรด เป็นปัจจุบันแล้วอบแห้งในเตาอบที่อุณหภูมิ 80 องศา C สูญญากาศ 4 H .

100 มิลลิกรัมของ carboxylated mwcnt ถูกกระจายโดย sonication 60 มิลลิลิตร ลลีนไดแอม . จํานวนหนึ่งของตัวแทน coupling hatu ก็เพิ่ม และ sonication ต่อเนื่อง 4 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิ 40 องศา c . สินค้าถูกเจือจางด้วย 300 มิลลิลิตรของเอทานอลและกรองหลังจากที่ filtrant ล้างอย่างกว้างขวางกับเอทานอลส่วนเกินการ mwcnt ที่มีหมู่ฟังก์ชันอะมิโน ( mwcnt-nh2 ) แล้วอบแห้งในเตาอบที่อุณหภูมิ 60 องศา C สูญญากาศ 8 H .

2.3 การสังเคราะห์และ sio2-nh2 zsm-5-nh2

sio2-nh2 สังเคราะห์ดังนี้ ยอดพ่นแห้งเพิ่ม 200 ml ของ 95:5 ( V : V ) สารละลายเอทานอลและน้ำกลั่น ส่วนผสม sonicated กระจาย SiO2 . หลังจากเพิ่ม 5.0 มิลลิลิตร aptes สดผสมส่วนผสมที่กวนได้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 4 ชั่วโมง ผสมแล้ว ระดับการตกค้างและล้างให้สะอาดด้วยแอลกอฮอล์ เอาไซเลนเข้าสู่ . การแก้ไข ( sio2-nh2 SiO2 ) และอบแห้งที่อุณหภูมิ 60 องศา C เป็นเวลา 24 ชั่วโมงในสูญญากาศเตาอบ zsm-5-nh2 เตรียมในลักษณะเดียวกันกับที่กล่าวข้างต้น

2.4 . การเตรียมเยื่อ

ที่กําหนดปริมาณอนินทรีย์ nanofillers เติมน้ำ RO คล้ายเนื้อเยื่อประสานและส่วนผสม sonicated เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ตามด้วยกวนด้วย stirrer แม่เหล็ก 24 ชั่วโมง จํานวนหนึ่งของส่วนผสมที่ถูกเพิ่มไปยัง 3 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก pvam สารละลายที่เตรียม pvam อนินทรีย์ nanofiller น้ำเคลือบผสมที่ประกอบด้วย 2 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก pvam .เมทริกซ์ผสมผสมเยื่อแล้วเตรียมโดยการเคลือบสารบน PS กรองเมมเบรนที่มีความหนาผิวเคลือบระบบเปียก ( ช่องว่างระหว่างพื้นผิวและมีดเคลือบ ) โดยจะใช้เคลือบกับความถูกต้องของ± 10 µ M ตามด้วยการอบแห้งที่อุณหภูมิ 30 องศา C และ 40 % ความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศ ( R climacell 222 ห้อง เทียม เยอรมนี ) อย่างน้อย 24 ชั่วโมงความหนาผิวเคลือบเปียกที่ตั้งไว้ 100 µเมตรสำหรับผสมเมทริกซ์ผสมเยื่อแผ่นอนินทรีย์ nanofiller pvam ส่วนผสมแยกชั้น , และ PS กรองเมมเบรน ทำหน้าที่สนับสนุนชั้น 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก สารอนินทรีย์ไว้ทุกแยกชั้นของเมทริกซ์ผสมผสมเยื่อ การ nanofillers อนินทรีย์ ( mwcnt mwcnt-nh2 sio2-nh2 SiO2 , , , ,5 หรือ zsm-5-nh2 ) ถูกใช้เพื่อสร้างเมทริกซ์ผสมผสมเยื่อและเหล่านี้คือ pvam mwcnt / PS , pvam-mwcnt-nh2 / PS , pvam-sio2 / PS , pvam-sio2-nh2 / PS , pvam-zsm-5 / PS และ pvam-zsm-5-nh2 / PS + ตามลำดับ pvam mwcnt / PS , pvam-sio2 / PS และ pvam-zsm-5 / PS + ถูกเรียกว่า pvam เก่าแก่อนินทรีย์ nanofiller / PS + ; pvam-mwcnt-nh2 / PS , pvam-sio2-nh2 / PS ,และ pvam-zsm-5-nh2 / PS + เป็น termed เป็น pvam อนินทรีย์เยื่อ nanofiller / PS แก้ไข

แสดงเมทริกซ์ผสมผสมเยื่อดีกว่า pvam อนินทรีย์ nanofiller เมมเบรนสำหรับการเตรียมไว้แล้ว การ pvam –อนินทรีย์ nanofiller เยื่อที่ได้จากการเคลือบ pvam อนินทรีย์ nanofiller น้ำผสมกับซิลิโคนยางตั้งต้นแล้วอบแห้ง 24 ชั่วโมงภายใต้อุณหภูมิและความชื้นเดียวกันตามที่กล่าวข้างต้น และสุดท้าย ลอกจากซิลิโคนยางที่ทนทาน การ pvam อนินทรีย์ nanofiller membranes รวม pvam mwcnt pvam-mwcnt-nh2 pvam-sio2 pvam-sio2-nh2 , , , , pvam-zsm-5-nh2 pvam-zsm-5 และเยื่อ pvam mwcnt pvam-sio2 และ pvam-zsm-5 , เยื่อแผ่นแบบที่มีชื่อเป็น pvam เก่าแก่อนินทรีย์ nanofiller เยื่อ ;pvam-mwcnt-nh2 pvam-sio2-nh2 , และ pvam-zsm-5-nh2 เมมเบรนถูกเรียกว่า pvam อนินทรีย์เยื่อ nanofiller แก้ไข

สำหรับการเปรียบเทียบ pvam / PS เยื่อเมมเบรน pvam เตรียม 2 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก pvam สารละลายต่อไปนี้กระบวนการเดียวกับที่ใช้ในการผลิต pvam –อนินทรีย์ nanofiller / PS membranes และ pvam –อนินทรีย์ nanofiller membranes )