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没食子酸功能化MXene/磺化聚醚砜杂化超滤膜制备及医院废水药物去除性能研究
《Advanced Composites and Hybrid Materials》:Gallic acid functionalized Ti?C?T? MXene/SPES hybrid tight ultrafiltration membranes with improved interfacial stability for wastewater treatment
【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月12日 来源:Advanced Composites and Hybrid Materials 15.5
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摘要Ti?C?T? MXene与聚合物之间有限的氧化稳定性和亲合力限制了其在废水处理膜中的应用。本文将多酚衍生物没食子酸(GA)功能化的MXene(gMX)引入磺化聚醚砜(SPES)中,制备了新型gMX-SPES杂化超滤膜。GA功能化改善了MXene在水中的氧化稳定性、功能化
Ti?C?T? MXene与聚合物之间有限的氧化稳定性和亲合力限制了其在废水处理膜中的应用。本文将多酚衍生物没食子酸(GA)功能化的MXene(gMX)引入磺化聚醚砜(SPES)中,制备了新型gMX-SPES杂化超滤膜。GA功能化改善了MXene在水中的氧化稳定性、功能化MXene(gMX)的分散性以及其与SPES的界面亲合力。界面相互作用影响了膜的形貌、孔径分布、平均孔径、亲水性和表面电荷特性。在最优gMX负载量为2 wt%时,相应的膜gMX2实现了16.4 L m?2 h?1 bar?1的纯水通量(Jw),相较于纯SPES膜提升了4.3倍。在单独的溶质测试中,优化膜gMX2在合成料液条件下对选定染料和药物的截留率均超过95%,同时在处理含药物医院废水的过程中保持更高的通量稳定性和抗污染性能。在24小时侧流过滤含药物医院废水过程中,gMX2的透过通量(Jp)降至11 L m?2 h?1 bar?1,与MX2相比,对AMT的去除效率为77%,对CIP的去除效率为54%。研究结果进一步支持将gMX-SPES膜作为减少医院废水中药物负载的预处理方案。
Ti?C?T? MXene与聚合物之间有限的氧化稳定性和亲合力限制了其在废水处理膜中的应用。本文将多酚衍生物没食子酸(GA)功能化的MXene(gMX)引入磺化聚醚砜(SPES)中,制备了新型gMX-SPES杂化超滤膜。GA功能化改善了MXene在水中的氧化稳定性、功能化MXene(gMX)的分散性以及其与SPES的界面亲合力。界面相互作用影响了膜的形貌、孔径分布、平均孔径、亲水性和表面电荷特性。在最优gMX负载量为2 wt%时,相应的膜gMX2实现了16.4 L m?2 h?1 bar?1的纯水通量(Jw),相较于纯SPES膜提升了4.3倍。在单独的溶质测试中,优化膜gMX2在合成料液条件下对选定染料和药物的截留率均超过95%,同时在处理含药物医院废水的过程中保持更高的通量稳定性和抗污染性能。在24小时侧流过滤含药物医院废水过程中,gMX2的透过通量(Jp)降至11 L m?2 h?1 bar?1,与MX2相比,对AMT的去除效率为77%,对CIP的去除效率为54%。研究结果进一步支持将gMX-SPES膜作为减少医院废水中药物负载的预处理方案。