เมมเบรนนาโนที่ทนต่อกรดการซึมผ่านสูงชนิดใหม่ (NF) เพื่อการบําบัดน้ําเสียที่เป็นกรดอย่างมีประสิทธิภาพ

ทีมวิจัยที่นําโดยศาสตราจารย์ Wan Yinhua จากสถาบันวิศวกรรมกระบวนการของสถาบันวิทยาศาสตร์จีนได้พัฒนาเมมเบรนนาโนที่ทนต่อกรดการซึมผ่านสูงชนิดใหม่เพื่อการบําบัดน้ําเสียที่เป็นกรดอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อวันที่ 14 สิงหาคม ที่ผ่านมา

NF เป็นเทคโนโลยีการบําบัดน้ําเสียอุตสาหกรรมและการแยกพลังงานและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตามเนื่องจากการไฮโดรไลซิสของพันธะอะไมด์เมมเบรนโพลีเอไมด์ NF ที่มีจําหน่ายในเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่มีความเสถียรต่ําในสารละลายกรดที่แข็งแกร่ง

ในการศึกษานี้นักวิจัยเตรียมเมมเบรน NF ที่ทนต่อกรดซึ่งไม่สามารถแยกลักษณะชั้นตามการเปิดใช้งานพื้นผิวที่เรียบง่ายช่วยกระบวนการพอลิเมอระหว่างสังคมหลายขั้นตอน (IP)

ในกลยุทธ์นี้โมโนเมอร์น้ําต้นทุนต่ําใหม่ (3-aminobenzenesulfonamide, ABSA) จะใช้ในการทําปฏิกิริยากับ trimesoyl chloride (TMC) เพื่อเตรียมชั้นกลางโพลี (อะไมด์ซัลโฟนาไมด์) (PASA) จากนั้นจะทําการเปิดใช้งานพื้นผิว ในที่สุดชั้นบนสุด PASA ที่ปราศจากข้อบกพร่องจะถูกสร้างขึ้นบนชั้นกลาง

โครงสร้างซัลโฟนาไมด์ที่มีเสถียรภาพของ ABSA สามารถป้องกันการโจมตีของกรดโดยตรง ที่สําคัญเมื่อจํานวนเลเยอร์ PASA ซ้อนกันเพิ่มขึ้นภาพยนตร์เรื่องนี้แสดงให้เห็นถึงความต่อเนื่องที่ดีขึ้นและการเลือกที่สูงขึ้นส่วนใหญ่เป็นเพราะเนื้อหาโมโนเมอร์ที่สูงขึ้นสามารถเร่งกระบวนการ IP และระงับส่วนเกินระหว่างปฏิกิริยา ABSA และ TMC

ที่น่าสนใจเนื่องจากการย่อยสลายของชั้น PASA ที่เกิดขึ้นใหม่ในระหว่างกระบวนการเปิดใช้งานพื้นผิวการจัดแสดงชั้นกลาง PASA ที่เปิดใช้งานจะจัดแสดงการย่อยสลายพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นความราบรื่นและอิเล็กโทรเนกาติลซึ่งสามารถส่งเสริมการสร้างปฏิกิริยา IP ที่ตามมาด้วยการซึมผ่านที่สูงขึ้นและชั้นแยกเกลือที่ปราศจากข้อบกพร่องจะถูกปฏิเสธ

ได้รับประโยชน์จากผลการยกเว้นขนาดที่แข็งแกร่งเมมเบรนแสดงอัตราการกักเก็บสีย้อมในอุดมคติภายใต้เงื่อนไขที่เป็นกรดและประสิทธิภาพการลดสีที่ยอมรับได้ของน้ําเสียเรซินจริง นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงความต้านทานกรดที่ดีเยี่ยมเช่นเดียวกับประสิทธิภาพการต้านการฟูลที่น่าพอใจและความมั่นคงในระยะยาว

งานนี้ให้กลยุทธ์ต้นทุนต่ําสําหรับการปรับปรุงความสามารถในการซึมผ่านและป้องกันการซึมผ่านของเยื่อหุ้ม NF ที่ทนต่อกรด คาดว่าจะใช้ในการรักษาน้ําเสียที่เป็นกรดในอุตสาหกรรมสิ่งทอและการแปรรูปอาหาร