However, the structure of the polymer membrane is difficult to control, and some studies have suggested that it is hard to further increase the water permeability of polymer-based membranes without sacrificing selectivity [14]. Nanotechnology may offer new avenues to develop novel water treatment membranes that can exceed state-of-the-art performance [15]. A number of recent studies have focused on the incorporation of inorganic materials into both the thin film layer and the support layer of organic RO TFC membranes [16,17]. Notably, a new class of thin-film nanocomposite (TFN) membranes with dramatically improved water permeability was developed by incorporating nanoparticles within polyamide films [18]. This concept offers the potential for the next generation of high performance RO membranes and has attracted considerable interest. Different types of nanomaterials have been investigated for such applications including zeolite, silica, carbon nanotubes, mesoporous carbon, pure metal and nanometal oxides [19–23]. The unique functionalities of these materials have introduced new degrees of freedom in the RO membrane design, which combines the essential properties of conventional membrane polymers with the advantages of nanomaterials. Among various nanoparticles, zeolite nanoparticles are now the most frequently used nano-fillers in TFN membranes that lead to more permeable polyamide active layers. The physical and chemical properties of zeolite are crucially important to the TFN membrane performance and have been widely studied in recent years, such as particle size, adding method, chemical resistance and surface modification [24–28]. Generally, it is hypothesized that zeolite nanoparticles with a tight pore distribution less than the diameter of a hydrated salt ion can exclude the solute to pass through, while also simultaneously providing preferential flow paths for water transport [18]. Besides the molecular-sieving mechanism, it is also believed that the presence of zeolite nanoparticles may change the structure of the polyamide thin film layer by the formation of nano-gaps at the organic–inorganic interfaces, which can reduce the crosslinking density of the polyamide layer [19]. Notably, the nanostructure of polyamide active layers is believed to have two distinct regions: a dense phase of nodular polyamide on the support side and a more open structure of loose polyamide on the surface side. Many studies have suggested that the polyamide dense phase presumably acts as the true separation barrier [29–31]. Therefore, as for zeolite-filled TFN membranes, the distribution characteristics of zeolite nanoparticles in different polyamide regions is especially crucial to bring the function of zeolite nanoparticles into full play. It is reasonable to hypothesize that the zeolite nanoparticles will play a greater role in affecting the membrane properties when the nanoparticles are mainly dispersed in the dense core sub-layer of polyamide. As a result, the study of specific zeolite distribution state is essential to achieve a better understanding of the transport mechanism of TFN membranes. Zeolite-Y possesses the Faujasite (FAU) framework with a 3-dimensional pore structure similar to Linde Type A (LTA). The pore diameter is relatively large, i.e., 7.4Å, which is formed by a 12-member oxygen and connected to the inner cavity with a diameter of 12Å [32]. FAU type zeolite has been shown as a good candidate for the application in seawater desalination by molecular dynamics simulations [33].Therefore,theincorporationofzeolite-Ynanoparticles inTFN membranes may create more preferential water pathways than zeolite-A (4.2Å pore diameter) and result in a better membrane separation performance. The effects of adding FAU type zeolites with aNaXcompositionintopolyamidethinlayersonmembraneseparation performance have been reported[34]. However, the increased water flux was achieved at the cost of salt rejection due to the void defects formed in the structure of the thin film layers. Thus, it is important to
อย่างไรก็ตาม โครงสร้างของพอลิเมอร์เมมเบรนแยกศาสนาจึงต้องควบคุม และบางการศึกษาชี้ให้เห็นว่ามันเป็นเรื่องยากที่จะเพิ่มการซึมผ่านน้ำของพอลิเมอร์จากเยื่อโดยไม่ซาคริจึง cing หัวกะทิ [ 14 ] นาโนเทคโนโลยีอาจมีลู่ทางใหม่เพื่อพัฒนาเมมเบรน ระบบบำบัดน้ำเสีย นวนิยายที่สามารถเกินรัฐ - of - the - art ) [ 15 ] จำนวนของการศึกษาล่าสุดที่เน้นการประสานวัสดุอนินทรีย์ เป็นทั้งบางจึง LM ชั้นและชั้นของอินทรีย์ TFC เมมเบรน RO สนับสนุน [ อันเป็น ] โดยเฉพาะ คลาสใหม่ของบางจึง LM นาโนคอมโพสิต ( tfn ) น้ำ การซึมผ่านเมมเบรนที่มีเป็นอย่างมาก ถูกพัฒนาขึ้นโดยผสมผสานอนุภาคภายในใยจึง LMS [ 18 ] แนวคิดนี้มีศักยภาพสำหรับรุ่นถัดไปของประสิทธิภาพสูง RO เมมเบรนและได้ดึงดูดความสนใจมาก ประเภทที่แตกต่างกันของ nanomaterials ได้รับการตรวจสอบสำหรับโปรแกรมดังกล่าวรวมถึงซิลิกา , ซีโอไลท์ ท่อนาโนคาร์บอนรัส , คาร์บอน , โลหะออกไซด์บริสุทธิ์และ nanometal [ 19 – 23 ] ฟังก์ชันเฉพาะของวัสดุเหล่านี้มีการแนะนำใหม่องศาของอิสรภาพใน RO เมมเบรนการออกแบบซึ่งรวมคุณสมบัติที่จำเป็นของพอลิเมอร์เมมเบรนปกติกับข้อดีของ nanomaterials . ระหว่างอนุภาคต่างๆ อนุภาคนาโนซีโอไลต์ตอนนี้นาโน - จึง llers ใน tfn เยื่อ ทำให้ซึมผ่านชั้นมากขึ้นด้วยการใช้งานที่ใช้บ่อยที่สุด . คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของซีโอไลต์ เป็นสำคัญเพื่อ tfn เยื่อประสิทธิภาพและได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง ในช่วงปี เช่นขนาดอนุภาค , การเพิ่มวิธี ทนต่อสารเคมี และผิว Modi ใน 24 28 – [ จึง ] โดยมีสมมุติฐานว่าอนุภาคนาโนซีโอไลต์กับแน่นรูขุมขนกระจายน้อยกว่าเส้นผ่าศูนย์กลางของน้ำเกลือไอออนที่สามารถแยกตัวถูกละลายผ่านในขณะที่ยังให้พร้อมกันพิเศษflโอ๊ยเส้นทางขนส่งทางน้ำ [ 18 ] นอกจากตะแกรงโมเลกุลกลไก นอกจากนี้ยังเชื่อว่าการปรากฏตัวของอนุภาคนาโนซีโอไลต์จะเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของใยบาง ๆจึง LM ชั้นโดยการก่อตัวของนาโนอินทรีย์ และอนินทรีย์ช่องว่างในการเชื่อมต่อ ซึ่งสามารถลดความหนาแน่นของการเชื่อมขวางของชั้นด้วย [ 19 ] ยวด , โครงสร้างนาโนด้วยงานชั้นเชื่อว่ามีขอบเขตที่แตกต่างกันสอง : หนาแน่น ระยะของก้อนกลมด้วยในด้านการสนับสนุนและเปิดมากขึ้นด้วยโครงสร้างหลวมบนพื้นผิวด้านข้าง หลายการศึกษา พบว่า มีใยสังเคราะห์หนาแน่นระยะน่าจะทำหน้าที่เป็นจริงแยกอุปสรรค [ 29 31 ] ดังนั้น ในขณะที่ซีโอไลท์ - จึงฆ่า tfn เมมเบรนซีโอไลต์กระจาย ลักษณะของอนุภาคนาโนในภูมิภาคที่แตกต่างกันเป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จะนำด้วยฟังก์ชันของอนุภาคนาโนซีโอไลต์ลงเล่นเต็ม มันมีเหตุผลที่จะพบว่าอนุภาคนาโนซีโอไลต์จะมีบทบาทสูงในมีผลต่อเมมเบรนคุณสมบัติเมื่ออนุภาคส่วนใหญ่กระจายในหนาแน่นหลักย่อยชั้นด้วย . ผลการศึกษาการกระจายของรัฐเป็น speci จึง C ซีโอไลต์สําคัญเพื่อให้บรรลุความเข้าใจที่ดีขึ้นของกลไกการขนส่งของ tfn เยื่อ zeolite-y ครบถ้วนฟาวจาไซต์ ( เฟา ) โครงสร้าง 3 มิติของโครงสร้างคล้ายคลึงกับลินพิมพ์ ( LTA ) รูขุมขนขนาดค่อนข้างใหญ่ คือ 7.4 กริพเพน ซึ่งเป็นรูปแบบโดย 12 สมาชิกออกซิเจนและเชื่อมต่อกับโพรงด้านใน ขนาด เส้นผ่าศูนย์กลาง 12 • [ 32 ] เฟาชนิดซีโอไลต์ได้ถูกแสดงเป็นผู้สมัครที่ดีสำหรับการประยุกต์ใช้ในน้ำทะเล Desalination โดยการจำลองพลศาสตร์เชิงโมเลกุล [ 33 ] ดังนั้น theincorporationofzeolite ynanoparticles intfn membranes อาจสร้างสิทธิพิเศษเพิ่มเติมน้ำเส้นทางกว่า zeolite-a ( 4.2 •เส้นผ่าศูนย์กลางรูขุมขน ) และผลในการแยกเยื่อดีกว่า ) ผลของการเพิ่มประสิทธิภาพ anaxcompositionintopolyamidethinlayersonmembraneseparation เฟาชนิดซีโอไลต์กับได้รับการรายงาน [ 34 ] อย่างไรก็ตาม น้ำเพิ่มขึ้น fl ux สําเร็จที่ค่าใช้จ่ายของเกลือปฏิเสธเนื่องจากโมฆะข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นในโครงสร้างของบางจึงสอนชั้น ดังนั้น , มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะ
การแปล กรุณารอสักครู่..
