納米反滲透膜方法

非加壓吸附滲透法

上個世紀發(fā)明專利，利用類似海綿吸水作用，不用加壓

慧聰網(wǎng)化工2007年1月5日訊：美國加州大學亨利薩繆里工程和應用科學學院近日宣布，成功開發(fā)出一種含有納米復合材料的新型反滲透膜，它能用于海水淡化和廢水回收，并有望降低成本。

該大學土木和環(huán)境工廠助理教授埃里克·胡克領(lǐng)導的研究小組，開發(fā)的新型反滲透膜采用了獨特的、交叉連接的高分子矩陣網(wǎng)和經(jīng)過工程處理的納米復合粒子，納米粒子分散在高分子膜上，形成的分子通道為納米級微細結(jié)構(gòu)，它不僅能阻擋住雜質(zhì)讓水分子輕易通過，而且還有吸引水分子同時排斥絕大多數(shù)污染物的能力。胡克表示，含有納米復合粒子的新型反滲透膜具有類似海綿的親水作用，還可以抵制有機物和細菌，不讓它們堵塞膜孔。事實上，普通反滲透膜存在的最大問題是膜孔容易遭到堵塞。

同普通的反滲透膜相比，新型反滲透膜允許水溶液的水在相對低的壓力下通過，從而節(jié)約了能耗。同時，因它能排斥雜質(zhì)不讓其吸附在膜表面，因此被堵塞的速度要比普通膜慢得多?？傮w來講，新型反滲透膜具有與普通反滲透膜相同的凈水作用，但更節(jié)能和更耐用，因而有望大幅度節(jié)約開支。初步測試表明，新型反滲透膜具有兩倍于普通膜的凈水產(chǎn)量（或者說少用50%的能源），可將凈水的總價格降低25%。

有幾個經(jīng)典模型

1.優(yōu)先吸附毛細孔模型：弱點干態(tài)電鏡下，沒發(fā)現(xiàn)孔。濕態(tài)膜標本不是電鏡的樣品。

2.溶解擴散模型：不認為有孔。

3.干閉濕開模型：上工世紀80，90年代，國人鄧宇等提出的，能夠解釋1和2模型的統(tǒng)一的現(xiàn)代最貼切的逆滲透機理模型。既“干閉濕開”反滲透模型，統(tǒng)一了兩個最經(jīng)典的反滲透機制模型，細孔模型，溶解擴散模型。

原位法制備沉淀白炭黑/NR納米復合材料的研究

研究人員目前正在同納米水公司合作，以便將新的納米復合材料反滲透膜開發(fā)成新一類用于海水淡化和廢水回收的低耗能、防堵塞反滲透膜，同時期望新膜能夠在未來1年至2年內(nèi)實現(xiàn)商品化。

以硅酸鈉為前驅(qū)體，在天然膠乳凝固制備天然橡膠（NR）的過程中，原位生成沉淀白炭黑來制備沉淀白炭黑/NR納米復合材料，掃描電鏡（SEM）研究表明該方法可以成功得到沉淀白炭黑/NR納米復合材料，物理機械性能研究表明沉淀白炭黑對NR有較好的補強作用，在納米沉淀白炭黑用量為8份時復合材料的綜合性能最好。2100433B