Zeitschrift für Membranwissenschaft und -technologie

Abstrakt

Ein umfassender Überblick über polymere Nanokompositmembranen zur Wasseraufbereitung

Muhammad Zahid, Anum Rashid, Saba Akram, Zulfiqar Ahmad Rehan und Wasif Razzaq

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Membrantechnologie aufgrund ihrer hohen Entfernungskapazität, einfachen Handhabung und Kosteneffizienz bei der Abwasserbehandlung und Reinwasserproduktion gegenüber herkömmlichen Methoden als effizientere Technik herausgestellt. Membranbasierte Trennungen basieren üblicherweise auf Polymermembranen, da diese flexibler sind, leichter Poren bilden, kostengünstiger sind und weniger Platz für die Installation benötigen als anorganische Membranen. Das häufig verwendete Phaseninversionsverfahren zur Membranherstellung wurde in diesem Artikel kurz besprochen. Die größte Einschränkung membranbasierter Trennungen ist das Fouling, und Polymermembranen sind von Natur aus hydrophob und daher anfälliger für Fouling. Fouling ist eine Ablagerung verschiedener kolloidaler Partikel, Makromoleküle (Polysaccharide, Proteine), Salze usw. auf der Membranoberfläche und in den Poren, beeinträchtigt somit die Membranleistung, verringert den Durchfluss und verursacht hohe Kosten. Die Modifizierung von Polymermembranen aufgrund der Möglichkeit zur Anpassung mit Nanomaterialien, wie z. B. auf Metall- und Kohlenstoffbasis, führt zu Polymernanokompositmembranen mit hervorragenden Antifouling-Eigenschaften. Nanomaterialien verleihen Polymermembranen durch Mischen, Beschichten usw. Modifizierungsmethoden eine hohe Selektivität, Durchlässigkeit, Hydrophilie, thermische Stabilität, mechanische Festigkeit und antibakterielle Eigenschaften. Charakterisierungstechniken zur Untersuchung der morphologischen Eigenschaften und Leistung von Polymer-Nanokompositmembranen werden in einem späteren Abschnitt ebenfalls erörtert.

Grafische Zusammenfassung