01 दिसंबर, 2022 (नानावरक न्यूज़) चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के इंस्टीट्यूट ऑफ प्रोसेस इंजीनियरिंग (आईपीई) के प्रोफेसर वान यिन्हुआ के नेतृत्व में एक शोध समूह ने मिश्रित-आवेशित नैनोफिल्टरेशन तैयार करने के लिए इंटरफेशियल पोलीमराइजेशन (आईपी) के बाद एक उपन्यास "नक़्क़ाशी-सूजन-रोपण" रणनीति विकसित की है। (एनएफ) अपशिष्ट जल उपचार के लिए झिल्ली। इस प्रकार की झिल्ली छोटे जीवों के लिए उच्च प्रतिधारण बनाए रखते हुए अकार्बनिक लवणों के लिए उच्च पारगम्यता दिखाती है, जो उच्च-लवणता वाले कार्बनिक अपशिष्ट जल पुनर्ग्रहण में "शून्य निर्वहन" को साकार करने के लिए फायदेमंद है। अध्ययन में प्रकाशित किया गया था पर्यावरण विज्ञान और प्रौद्योगिकी ("अत्यधिक चयनात्मक नैनोफिल्टरेशन पृथक्करण के लिए एक नकारात्मक रूप से आवेशित पॉलियामाइड परत में अनियन चैनल लगाना").
छोटे ऑर्गेनिक्स / Na की पृथक्करण चयनात्मकता में सुधार2SO4 एक "नक़्क़ाशी-सूजन-रोपण" रणनीति के माध्यम से सकारात्मक चार्ज वितरण को गहरा करके और ताकना आकार को कम करके एक पॉलियामाइड नैनोफिल्टरेशन झिल्ली। (छवि: REN Yuling) व्यावसायिक रूप से उपलब्ध NF झिल्लियों को आमतौर पर नकारात्मक रूप से आवेशित किया जाता है, जो द्विसंयोजक आयनों (जैसे, SOXNUMX) के लिए उच्च अवधारण दर्शाता है।42-). उप-इष्टतम स्थानिक आवेश वितरण के कारण, वर्तमान धनात्मक रूप से आवेशित NF झिल्लियों में अभी भी Na के लिए उच्च प्रतिधारण है2SO4 और अपशिष्ट जल में नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए ऑर्गेनिक्स द्वारा खराब होने की अधिक संभावना है। शोधकर्ताओं ने सकारात्मक चार्ज वितरण को गहरा करने का प्रयास किया और छोटे ऑर्गेनिक्स / ना की पृथक्करण चयनात्मकता में सुधार करने के लिए "नक़्क़ाशी-सूजन-रोपण" रणनीति के माध्यम से पॉलियामाइड एनएफ झिल्ली के छिद्र आकार को संकीर्ण कर दिया।2SO4. प्राचीन पॉलिएस्टर (पीई) -पोलियामाइड (पीए) एनएफ झिल्ली पहले आईपी प्रक्रिया द्वारा जलीय मोनोमर्स के रूप में पाइपरज़ीन और टैनिक एसिड का उपयोग करके तैयार किए गए थे, और कार्बनिक मोनोमर्स के रूप में एन-हेक्सेन में ट्राइमेसोयल क्लोराइड और फ़े (एसीएसी) 3। पीई संरचना को तब कार्बोक्सिल समूहों और प्रतिक्रियाशील फेनोलिक हाइड्रॉक्सिल समूहों में पॉलीएथिलीनमाइन (PEI) क्षारीय घोल में उकेरा और हाइड्रोलाइज़ किया गया था, जबकि साथ ही PEI अणु विसरित हो गए थे और सूजे हुए बहुलक नेटवर्क में प्रत्यारोपित किए गए थे और सहसंयोजक परत के भीतर टैनिक एसिड से जुड़े थे। नतीजतन, नकारात्मक रूप से चार्ज पीए परत में पॉलीमाइन पॉलिमर को गहराई से डालने से संकीर्ण छिद्र आकार के साथ एक अद्वितीय मिश्रण-चार्ज झिल्ली का गठन किया गया था। यह बारीकी से विनियमित झिल्ली संरचना Na की अवधारण को कम करती है2SO4 (97% से 43% तक) और साथ ही ग्लूकोज की अवधारण (45% से 71% तक) बढ़ जाती है। इसकी उच्च सतह हाइड्रोफिलिसिटी और चिकनाई के साथ-साथ PA परत के अंदर प्रचुर मात्रा में नकारात्मक आवेशित समूहों (यानी, -OH और -COOH) के संरक्षण के कारण, परिणामी झिल्ली ने उत्कृष्ट एंटीफ्लिंग प्रदर्शन प्रदर्शित किया, यहां तक कि कोकिंग अपशिष्ट जल के लिए भी। आईपीई के प्राध्यापक लुओ जियानक्वान ने कहा, "मुसल-प्रेरित कैटेकोलामाइन रसायन विज्ञान के आधार पर, हमने पीए एनएफ झिल्लियों के संशोधन के लिए एक नई मापनीय रणनीति विकसित की है।" "हमारा काम आवेशित विलेय के सटीक पृथक्करण में आवेश वितरण के महत्व पर भी जोर देता है।"
छोटे ऑर्गेनिक्स / Na की पृथक्करण चयनात्मकता में सुधार2SO4 एक "नक़्क़ाशी-सूजन-रोपण" रणनीति के माध्यम से सकारात्मक चार्ज वितरण को गहरा करके और ताकना आकार को कम करके एक पॉलियामाइड नैनोफिल्टरेशन झिल्ली। (छवि: REN Yuling) व्यावसायिक रूप से उपलब्ध NF झिल्लियों को आमतौर पर नकारात्मक रूप से आवेशित किया जाता है, जो द्विसंयोजक आयनों (जैसे, SOXNUMX) के लिए उच्च अवधारण दर्शाता है।42-). उप-इष्टतम स्थानिक आवेश वितरण के कारण, वर्तमान धनात्मक रूप से आवेशित NF झिल्लियों में अभी भी Na के लिए उच्च प्रतिधारण है2SO4 और अपशिष्ट जल में नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए ऑर्गेनिक्स द्वारा खराब होने की अधिक संभावना है। शोधकर्ताओं ने सकारात्मक चार्ज वितरण को गहरा करने का प्रयास किया और छोटे ऑर्गेनिक्स / ना की पृथक्करण चयनात्मकता में सुधार करने के लिए "नक़्क़ाशी-सूजन-रोपण" रणनीति के माध्यम से पॉलियामाइड एनएफ झिल्ली के छिद्र आकार को संकीर्ण कर दिया।2SO4. प्राचीन पॉलिएस्टर (पीई) -पोलियामाइड (पीए) एनएफ झिल्ली पहले आईपी प्रक्रिया द्वारा जलीय मोनोमर्स के रूप में पाइपरज़ीन और टैनिक एसिड का उपयोग करके तैयार किए गए थे, और कार्बनिक मोनोमर्स के रूप में एन-हेक्सेन में ट्राइमेसोयल क्लोराइड और फ़े (एसीएसी) 3। पीई संरचना को तब कार्बोक्सिल समूहों और प्रतिक्रियाशील फेनोलिक हाइड्रॉक्सिल समूहों में पॉलीएथिलीनमाइन (PEI) क्षारीय घोल में उकेरा और हाइड्रोलाइज़ किया गया था, जबकि साथ ही PEI अणु विसरित हो गए थे और सूजे हुए बहुलक नेटवर्क में प्रत्यारोपित किए गए थे और सहसंयोजक परत के भीतर टैनिक एसिड से जुड़े थे। नतीजतन, नकारात्मक रूप से चार्ज पीए परत में पॉलीमाइन पॉलिमर को गहराई से डालने से संकीर्ण छिद्र आकार के साथ एक अद्वितीय मिश्रण-चार्ज झिल्ली का गठन किया गया था। यह बारीकी से विनियमित झिल्ली संरचना Na की अवधारण को कम करती है2SO4 (97% से 43% तक) और साथ ही ग्लूकोज की अवधारण (45% से 71% तक) बढ़ जाती है। इसकी उच्च सतह हाइड्रोफिलिसिटी और चिकनाई के साथ-साथ PA परत के अंदर प्रचुर मात्रा में नकारात्मक आवेशित समूहों (यानी, -OH और -COOH) के संरक्षण के कारण, परिणामी झिल्ली ने उत्कृष्ट एंटीफ्लिंग प्रदर्शन प्रदर्शित किया, यहां तक कि कोकिंग अपशिष्ट जल के लिए भी। आईपीई के प्राध्यापक लुओ जियानक्वान ने कहा, "मुसल-प्रेरित कैटेकोलामाइन रसायन विज्ञान के आधार पर, हमने पीए एनएफ झिल्लियों के संशोधन के लिए एक नई मापनीय रणनीति विकसित की है।" "हमारा काम आवेशित विलेय के सटीक पृथक्करण में आवेश वितरण के महत्व पर भी जोर देता है।"
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- स्रोत: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=61945.php
