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图1. 合成膜的形态。(a)AFM,普通PA膜的(b)SEM和(c)TEM断面图。(d)CNF-PA膜的AFM图,(e)SEM和(f)断面TEM图像
图2.(a)干燥的PA样品,(b)干燥的CNF-PA膜,(c)含水的PA和(d)含水的CNF-PA的孔径分析
图3. a)PA结构模型,(b)水密度,(c)水扩散系数,以及(d)芳香族普通聚酰胺(PA)膜的聚合物迁移率图,(e)PA-CNF结构模型,(f)水密度,(g)水扩散系数和(h)聚合物迁移率(仅PA部分)图
图4CNF-PA和PA膜的防污性能研究
图5对于CNF-PA膜和实验室制得的普通PA膜,在20 ppm的连续氯暴露下,水的渗透率(左实线)和脱盐率(右虚线)的变化
综上所述,使用快速氧化的CNF(Tempo-oxidized CNF)来改善芳族PA膜的透水率、防污性和耐氯性,通过将CNF分散在水相中并进行界面合成来进行。CNF-PA膜中CNF的羧酸钠基团的存在改善了水的扩散速率,而CNF的耐氯性有助于改善膜的抗氯化稳定性。表面粗糙度的略微降低和带负电荷的TEMPO-CNF的存在改善了防污性能。以上结果表明,CNF-PA膜是一种很有潜力用于海水反渗透淡化膜的材料。
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