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J-GLOBAL ID：202202262873290209   整理番号：22A1092615

電気透析における電気伝導率-選択性トレードオフと塩/水選択性に及ぼす膜構造依存水輸送の影響:多孔性イオン交換膜を用いた浸透電気透析に対する意味【JST・京大機械翻訳】

Influence of membrane structure-dependent water transport on conductivity-permselectivity trade-off and salt/water selectivity in electrodialysis: Implications for osmotic electrodialysis using porous ion exchange membranes

著者 (4件)： Liu Hong (School of Civil and Environmental Engineering, Nanyang Technological University, Singapore, 639798) ,  Liu Hong (Singapore Membrane Technology Centre, Nanyang Environment & Water Research Institute, Nanyang Technological University, Singapore, 637141) ,  She Qianhong (School of Civil and Environmental Engineering, Nanyang Technological University, Singapore, 639798) ,  She Qianhong (Singapore Membrane Technology Centre, Nanyang Environment & Water Research Institute, Nanyang Technological University, Singapore, 637141)
資料名： Journal of Membrane Science  (Journal of Membrane Science)
巻： 650  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0669A  ISSN： 0376-7388  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： 浸透と電気浸透を含む水輸送は電気透析(ED)における重要な現象であるが,イオン輸送の分析に関する多くの研究で一般に無視されている。ED中のイオン輸送に及ぼす水輸送の影響の基本的な理解は,イオン交換膜(IEM)の設計の最適化と新しいED関連プロセスの開発に特に役立つ。本研究では,ED性能に及ぼす膜構造依存性水輸送の影響を系統的に調べ,EDにおける多孔質IEMsの使用の可能性を調べた。拡張Nernst-Planck方程式に基づく1Dモデルおよび膜構造依存水フラックスを,ED中のIEMs中の質量(イオンおよび水)輸送を解析するために開発した。結果は,電気浸透フラックスが水体積率とIEMsの細孔径の増加とともに増加し,IEMsの厚さを減少させ,さらに対イオンフラックスの増加と共イオンフラックスの減少につながることを示した。浸透圧水流束は膜構造特性の変化とともに電気浸透フラックスと類似の傾向を示した。浸透圧水輸送の存在は対イオンと共イオンフラックスの変化をさらに促進し,膜伝導率と透過選択性の両方の増加につながった。これは,浸透圧水輸送がED中のIEMsの伝導率と透過選択性の間のトレードオフを破ることができることを示唆する。一方,浸透圧水輸送は,塩フラックスの増加にもかかわらず,比塩フラックス(すなわち,水フラックスに対する塩フラックスの比)の減少をもたらし,塩/水選択性の減少を示唆した。浸透圧水輸送の影響は,高密度IEMsと比較して,より高い浸透圧水フラックスにより,多孔性IEMsに対してより重要である。本研究は,潜在的用途のための浸透圧電気透析における多孔性IEMsの使用への新しい洞察を提供する。Copyright 2022 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： 最適化 ,  *浸透 ,  浸透圧 ,  *電気伝導率 ,  *電気透析 ,  電気浸透 ,  *イオン交換膜 ,  イオン輸送 ,  *膜構造 ,  一次元 ,  物質流束 ,  対イオン ,  フラックス【流束】
準シソーラス用語： *水輸送 ,  水フラックス ,  *伝導率 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： イオン交換膜(IEM) ,  電気透析 ,  浸透 ,  電気浸透 ,  伝導率-透過選択性トレードオフ

分類 (1件)： 膜分離  (XD02120Z)

タイトルに関連する用語 (12件)： 電気透析 ,  電気伝導率 ,  選択性 ,  トレードオフ ,  塩 ,  水 ,  膜構造 ,  水輸送 ,  多孔性 ,  イオン交換膜 ,  浸透 ,  意味