Diagrama de modificação direcionada da membrana de nanofiltração de poliamida Crédito:Wang Jingyu
Recentemente, um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Wan Yinhua do Instituto de Engenharia de Processos (IPE) da Academia Chinesa de Ciências desenvolveu uma nova estratégia de modificação direcionada para melhorar a seletividade de separação de membranas de poliamida NF. O estudo foi publicado em Journal of Membrane Science em 10 de março.
A baixa seletividade das membranas de nanofiltração comercial (NF) para monossacarídeos e sais monovalentes é principalmente devido à distribuição não uniforme do tamanho dos poros e forte eletronegatividade. A modificação direcionada pode regular a distribuição do tamanho dos poros e a eletronegatividade das membranas de poliamida NF, e assim melhorar a seletividade de separação.
Na estratégia, grupos carboxil (-COOH) na superfície são ativados por N- (3-Dimetilaminopropil) -N'-etil carbodiimida (EDC) e N-Hidroxi succinimida (NHS), e subsequentemente enxertado em monômero ou polímero contendo grupos amino (-NH 2 ) para uma separação mais precisa.
A nova estratégia de modificação direcionada reduziu o tamanho médio efetivo dos poros, mantendo a porosidade da membrana NF, devido à segmentação dos poros. Isso resultou em uma melhora notável na rejeição de glicose / frutose (de 67,96% para 84,14%) e fator de separação (de 2,20 para 6,78), com apenas 4,70% de perda de permeabilidade.
"O resultado deste trabalho não melhora apenas a eficiência de separação de pequenos sais orgânicos e inorgânicos por NF, mas também fornece uma nova perspectiva na regulação da distribuição do tamanho dos poros e carga superficial das membranas NF para separar com precisão pequenas moléculas, "disse o Prof. Luo Jianquan do IPE, o autor correspondente do estudo.
A membrana modificada também manteve o desempenho de separação na filtração de fluxo cruzado e após a limpeza alcalina, que superou a membrana NF original e aqueles modificados por revestimento uniforme e adsorção física simples.