Schema della modifica mirata della membrana di nanofiltrazione in poliammide Credito:Wang Jingyu
Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal prof. Wan Yinhua dell'Istituto di ingegneria dei processi (IPE) dell'Accademia cinese delle scienze ha sviluppato una nuova strategia di modifica mirata per migliorare la selettività di separazione delle membrane NF in poliammide. Lo studio è stato pubblicato su Journal of Membrane Science il 10 marzo.
La bassa selettività delle membrane commerciali per nanofiltrazione (NF) ai monosaccaridi e ai sali monovalenti è dovuta principalmente alla distribuzione non uniforme delle dimensioni dei pori e alla forte elettronegatività. La modifica mirata può regolare la distribuzione della dimensione dei pori e l'elettronegatività delle membrane NF in poliammide, e quindi migliorare la selettività di separazione.
Nella strategia, i gruppi carbossilici (-COOH) sulla superficie sono attivati da N-(3-dimetilamminopropil)-N'-etil carbodiimmide (EDC) e N-idrossi succinimide (NHS), e successivamente innestato su monomero o polimero contenente gruppi amminici (-NH 2 ) per una separazione più precisa.
La nuova strategia di modifica mirata ha ridotto la dimensione media effettiva dei pori mantenendo la porosità della membrana NF, a causa della segmentazione dei pori. Ciò ha comportato un notevole miglioramento del rigetto di glucosio/fruttosio (dal 67,96% all'84,14%) e del fattore di separazione (da 2,20 a 6,78), con solo una perdita di permeabilità del 4,70%.
"Il risultato di questo lavoro non solo migliora l'efficienza di separazione di piccoli sali organici e inorganici da NF, ma fornisce anche una nuova prospettiva nella regolazione della distribuzione delle dimensioni dei pori e della carica superficiale delle membrane NF per separare con precisione piccole molecole, " ha affermato il Prof. Luo Jianquan dell'IPE, il corrispondente autore dello studio.
La membrana modificata ha anche mantenuto le prestazioni di separazione nella filtrazione a flusso incrociato e dopo la pulizia alcalina, che ha superato la membrana NF incontaminata e quelle modificate dal rivestimento uniforme e dal semplice adsorbimento fisico.
