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J-GLOBAL ID：201802248990818853   整理番号：18A1720106

エアギャップ膜蒸留のためのエレクトロスピニングとエレクトロスプレイ技術の組合せにより作製したロバストな超疎水性電気紡糸膜【JST・京大機械翻訳】

Robust superhydrophobic electrospun membrane fabricated by combination of electrospinning and electrospraying techniques for air gap membrane distillation

著者 (5件)： Attia Hadi (Centre for Water Advanced Technologies and Environmental Research (CWATER), College of Engineering, Swansea University, Fabian Way, Swansea SA1 8EN, UK) ,  Johnson Daniel J. (Centre for Water Advanced Technologies and Environmental Research (CWATER), College of Engineering, Swansea University, Fabian Way, Swansea SA1 8EN, UK) ,  Wright Chris J. (Biomaterials, Biofouling and Biofilms Engineering Laboratory (B3EL), The Systems and Process Engineering Centre (SPEC), College of Engineering, Swansea University, Fabian Way, Swansea SA1 8EN, UK) ,  Hilal Nidal (Centre for Water Advanced Technologies and Environmental Research (CWATER), College of Engineering, Swansea University, Fabian Way, Swansea SA1 8EN, UK) ,  Hilal Nidal (NYUAD Water Research Center, New York University Abdu Dhabi, Abu Dhabi, United Arab Emirates)
資料名： Desalination  (Desalination)
巻： 446  ページ： 70-82  発行年： 2018年 
JST資料番号： B0934A  ISSN： 0011-9164  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 膜細孔濡れは,膜蒸留(MD)応用における透過流束品質の長期安定性を妨げる主要な問題である。ミクロおよびナノ構造表面特徴を有する超疎水性膜は,この問題を解決するためのユニークな解決策を提供することができる。したがって,電気紡糸とエレクトロスプレーの組合せを用いて,修飾した電気紡糸膜を作製した。PVDFから作られた電気紡糸ベース膜上に低濃度のPVDFポリマーと混合した非フッ素化アルミナ(Al_2O_3)ナノ粒子(NPs)の混合物をスプレーすることにより,膜表面の疎水性を強化した。結果は,階層構造を有する粗い表面が構築できることを明らかにした。それは,膜の疎水性を強化するだけでなく,フラックスや排除のようなパラメータを改善することによって,透過効率をさらに高めることができた。さらに,膜の疎水性はビーズの紡糸体積を制御することによってさらに調整できた。著者らの研究は,7.8μmのビーズ層厚さを有する改質膜が,15.5psiから61%,水接触角が154°まで液体侵入圧力(LEP)を押し上げることを示した。廃水モデルとして2.5wt%の合成重金属溶液を用いて,5時間のエアギャップ膜蒸留(AGMD)適用において,異なる噴霧体積(1~5ml)を有する改質膜の性能を,純粋な電気紡糸および市販膜と共に調べた。次に,2mlの紡糸体積(ES15-2)を有する最適化された超疎水性膜を,3.5wt%の混合重金属を用いて,長期操作(30時間)の間,市販の膜と比較してさらに試験した。フラックスは,改質膜(ES15-2)に対して18.67LMH(1m~2h~(-1))で,60°C,20°Cにおける供給と冷却剤温度による30時間の長期運転中の市販PVDF膜に対する12.62LMHと比較した。組合せ電気紡糸/エレクトロスプレイ法により作製した本超疎水性膜は,MD応用に対して高い可能性を示した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *疎水性 ,  粒状材 ,  ナノ粒子 ,  濡れ ,  最適化 ,  *紡糸 ,  ナノ構造 ,  ポリフッ化ビニリデン ,  *エレクトロスピニング ,  噴霧 ,  細孔 ,  重金属 ,  アルミナ
準シソーラス用語： *超疎水性 ,  *膜蒸留 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： エレクトロスピニング ,  エレクトロスプレー ,  重金属処理 ,  エアギャップ膜蒸留 ,  超疎水 ,  ビーズ構造 ,  アルミナNPS ,  自己洗浄膜

分類 (2件)： 蒸留,蒸発  (XD02010F) ,  膜分離  (XD02120Z)

タイトルに関連する用語 (9件)： エアギャップ ,  膜蒸留 ,  エレクトロスピニング ,  エレクトロスプレイ ,  組合せ ,  作製 ,  ロバスト ,  超疎水性 ,  電気紡糸