离子交换膜(IEM)通常由疏水聚合物基质和离子基组组成,可以根据移植到膜矩阵中的离子基团的类型分类为阴离子交换膜(AEM)和阳离子交换膜(CEMS)。cems用负电荷的组固定(–so 3 - ,–coo-等)进行阳离子但排斥阴离子,而AEM含有带正电荷的组(–NH 3 +,–NRH 2 +,–NR 2 H +,–NR 3 +,PR 3 +,–sr 2 +等。),允许阴离子的渗透,但延迟阳离子[1,2]。IEM的典型聚合物体系结构如图1.1a所示,而典型组如图1.1b所示[3]。根据离子基与聚合物基质的联系,IEM也可以归类为均质和异质膜。在均匀的膜中,带电的组化学键合膜基质,在异质膜中,它们与膜基质物理混合[4]。还有许多其他分类方法,总而言,我们提供了表1.1,列出了IEM的主要类别[5]。
在这项研究中,采用了创新的电氧化技术来创建基于石墨烯的前向渗透(FO)膜。这涉及在可伸缩的平板底物上构建聚乙二胺还原氧化石墨烯(PEI:RGO)层,该层用聚乙烯甘油 - 甘油 - 氧化物(3,4-乙烯 - 二羟基苯乙烯)官能化,可通过电苯甲酸酯(P:P:p:p:p:p:p:p:p:p:p)(p:p:p:p:p:p:p:p:p:p:p:p)。在10 V的优化电势下,我们成功地将PEI:RGO层压与P:P:P:P支持层相结合,导致高度多孔结构。与单面PEI:RGO膜(SS-PEI:RGO)相比,双面涂层PEI:RGO膜(DS-PEI:RGO)表现出色。ds-PEI:RGO显示出比SS-PEI:RGO(90.1%)的离子盐排斥更高(95%),但略低于实验室大规模的质量质量质量降低过程。有趣的是,与SS-PEI:RGO和CTA-FO膜(分别为0.017 g/L和2.549 g/L)相比,所得的DS-PEI:RGO膜表现出降低的特异性盐通量(0.014 g/L)。使用与藻酸钠的合成海水评估了PEI:RGO膜的防染色特性。在3.0 V DC电位下,与没有电场的膜相比,PEI:RGO膜的恢复通量增加了30%。这种改进归因于PEI:RGO和相对带电的离子之间的电氧化机制,以及PEI:RGO和P:P:P:P链形成的独特纳米复合结构,有助于增强的膜完整性。
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1 2 3使用膜蒸馏5 6 7 8 Jingbo Wang A†,Yiming Liu A†,Unnati Rao A,Mark Dudley B,Mark Dudledle B,Navid Dehdari Ebrahimi c,navide ebrahimi c,jingeeng y jincheng loub,jincheng fei han fei han, 1 2 3向膜/水界面进行热能的高盐盐盐水4,Mark Dudley B,Navid Dehdari Ebrahimi c,navide ebrahimi c,navide dehdari ebrahimi c,navid liu a, Hoek A,Nils Tilton B,Tzahi Y. Cath E,Craig S. Turchi F,Michael B. Heeley G,10 Y. Sungtaek Ju C,David Jassby A* 11 12 13 13 14 15加利福尼亚洛杉矶大学(UCLA)科罗拉多州矿业学院,机械工程系,美国加州大学戈尔登,加州大学哥伦比亚省19 c,机械与航空航天系,美国加利福尼亚州洛杉矶,美国加利福尼亚州洛杉矶20 D遗Hebei技术大学,公民与运输工程学院,公民与运输工程学院,中国21 E 21 E COORLADO矿业学院美国公司23 G科罗拉多州矿业学院,经济与商业部,美国戈尔登,美国24 25 *通讯作者[电话:(310)825-1346;电子邮件:jassby@ucla.edu] 26†这些作者同样贡献27 281 2 3向膜/水界面进行热能的高盐盐盐水4,Mark Dudley B,Navid Dehdari Ebrahimi c,navide ebrahimi c,navide dehdari ebrahimi c,navid liu a,Hoek A,Nils Tilton B,Tzahi Y. Cath E,Craig S. Turchi F,Michael B. Heeley G,10 Y. Sungtaek Ju C,David Jassby A* 11 12 13 13 14 15加利福尼亚洛杉矶大学(UCLA)科罗拉多州矿业学院,机械工程系,美国加州大学戈尔登,加州大学哥伦比亚省19 c,机械与航空航天系,美国加利福尼亚州洛杉矶,美国加利福尼亚州洛杉矶20 D遗Hebei技术大学,公民与运输工程学院,公民与运输工程学院,中国21 E 21 E COORLADO矿业学院美国公司23 G科罗拉多州矿业学院,经济与商业部,美国戈尔登,美国24 25 *通讯作者[电话:(310)825-1346;电子邮件:jassby@ucla.edu] 26†这些作者同样贡献27 28Hoek A,Nils Tilton B,Tzahi Y. Cath E,Craig S. Turchi F,Michael B. Heeley G,10 Y. Sungtaek Ju C,David Jassby A* 11 12 13 13 14 15加利福尼亚洛杉矶大学(UCLA)科罗拉多州矿业学院,机械工程系,美国加州大学戈尔登,加州大学哥伦比亚省19 c,机械与航空航天系,美国加利福尼亚州洛杉矶,美国加利福尼亚州洛杉矶20 D遗Hebei技术大学,公民与运输工程学院,公民与运输工程学院,中国21 E 21 E COORLADO矿业学院美国公司23 G科罗拉多州矿业学院,经济与商业部,美国戈尔登,美国24 25 *通讯作者[电话:(310)825-1346;电子邮件:jassby@ucla.edu] 26†这些作者同样贡献27 28