PVP (polyvinylpyrrolidone) cung cấp nhiều lợi thế như là một tác nhân hình thành lỗ rỗng trong việc chế tạo màng xử lý nước, đóng một vai trò quan trọng trong hiệu suất màng . dưới đây là một phân tích chi tiết về các cơ chế và lợi ích của nó .}}
Cơ chế hình thành lỗ chân lông
TrongPhân tách pha không do dung dịch (NIP)Quá trình chuẩn bị màng:
Làm giàu bề mặt- PVP tích lũy trên bề mặt màng trong quá trình đúc .
Giải thể & hình thành kênh-Khi ngâm trong nước, PVP hòa tan, tạo ra các con đường cho không dung môi (nước) để xâm nhập vào ma trận màng .
Tăng trưởng lỗ chân lông giống như ngón tay- Những con đường này hoạt động như các vị trí tạo mầm, thúc đẩy sự hình thành củaMacrovoid giống như ngón tayMở rộng vào cấu trúc màng .
Tác động đến hiệu suất màng
1. Kích thước lỗ chân lông được kiểm soát
- Đảm bảo kích thước lỗ rỗng đồng nhất, tăng cường hiệu suất phân tách chọn lọc .
- Cho phép tùy chỉnh cho các nhu cầu lọc khác nhau (e . g ., siêu lọc, nanofiltration) .}
2. tăng độ xốp & tính thấm
- Tăng mật độ lỗ rỗng, cải thiện thông lượng nước mà không ảnh hưởng đến sức mạnh cơ học .
- Tăng cường hiệu quả lọc và thông lượng trong các ứng dụng như xử lý nước thải .
3. Cải thiện tính kỵ nước & kháng sinh học
- Sửa đổi bề mặt ưa nước làm giảm góc tiếp xúc, tạo điều kiện tương tác nước tốt hơn .
- Khả năng tương thích sinh học giảm thiểu độ bám dính của vi sinh vật, kéo dài tuổi thọ màng bằng cách giảm hình thành màng sinh học .
Tiêu chí lựa chọn chính cho PVP
1. Phân phối trọng lượng phân tử
- Phân phối hẹp → lỗ chân lông đồng đều hơn, thông lượng tốt hơn và tốc độ từ chối cao hơn .
- Phân phối rộngcó thể dẫn đến cấu trúc lỗ rỗng không đều .
2. cân nhắc trọng số phân tử (MW)
- PVP MW thấp→ Độ xốp của tế bào mở cao hơn và tính ưa nước tăng cường .
- PVP MW cao→ Cải thiện cường độ cơ học nhưng có khả năng thấm thấp hơn .
Phần kết luận
Khả năng của PvPTinh chỉnh kiến trúc lỗ chân lông, tăng cường tính thấm, VàCải thiện tính chất chống đôngLàm cho nó không thể thiếu trong sản xuất màng xử lý nước . Bằng cách tối ưu hóa MW và phân phối của PVP, các nhà sản xuất có thể đạt được các màng với hiệu suất phù hợp cho các ứng dụng khác nhau-từ khử muối để tinh chế nước thải công nghiệp .
