研究透视:浙江大学-Janus膜材料 | Science

文摘   2024-11-08 06:20   北京  
现有的分离技术研究,主要从表面活性剂稳定的乳液中,同时回收油和水,以实现接近零液体排放的目标。

今日,浙江大学Xin-Yu Guo,Hao-Cheng Yang,张超Chao Zhang,徐志康Zhi-Kang Xu等,在Science上发文,提出了一种Janus通道膜Janus channel of membranes (JCM) ,主要特征在于由一对亲水性和疏水性膜构成的限域结构,从表面活性剂稳定的乳液中同时高效地回收油和水。

Janus限域通道,可通过涉及富集和破乳demulsification的反馈回路,放大膜对的相互作用。这种Janus通道膜JCM分别实现了高达97%和75%的油和水回收率,纯度接近99.9%。在处理不同乳液方面的多功能性,可使一系列分离的液体排放接近于零。

Janus channel of membranes enables concurrent oil and water recovery from emulsions.

Janus通道膜,同时从乳状液中回收油和水


图1:JCM设计。


图2. JCM宽度和潜在机制影响。


图3: JCM、UBC和UIC比较。


图4. JCM中的反馈回路。


图5: JCM的适用性评估。

表面活性剂,可稳定乳状液中的油和水,这种特性在一系列工业过程和溢油回收中非常有用。然而,这意味着当需要时,表面活性剂使得分离油和水变得困难,特别是如果希望回收两种组分,同时试图实现接近零的废物排放流。
该项研究,将亲水膜和疏水膜一个叠在另一个的前面,以在它们之间形成方形通道,尺寸可以在4到125毫米之间变化。当油和水的乳状液被迫循环通过狭缝时,水通过亲水膜,并且乳状液中,增加的油浓度增加了油通过疏水膜的渗透速率。

文献链接

Xin-Yu Guo et al. , Janus channel of membranes enables concurrent oil and water recovery from emulsions. Science 386, 654-659 (2024).

DOI:10.1126/science.adq6329

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq6329

本文译自Science。

来源:今日新材料

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