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J-GLOBAL ID：201702267547584443   整理番号：17A0376127

水脱塩と無害化のためのシリカベースのナノろ過膜の設計と製作【Powered by NICT】

Design and fabrication of silica-based nanofiltration membranes for water desalination and detoxification

著者 (7件)： Farsi Ali (Department of Chemistry and Bioscience, Aalborg University, Fredrik Bajers Vej 7H, DK-9220, Aalborg East, Denmark) ,  Malvache Camille (Department of Chemistry and Bioscience, Aalborg University, Fredrik Bajers Vej 7H, DK-9220, Aalborg East, Denmark) ,  De Bartolis Onofrio (Universita di Torino, Dipartimento di Chimica and NIS Centre, Via P.Giuria 7, 10125 Torino, Italy) ,  Magnacca Giuliana (Universita di Torino, Dipartimento di Chimica and NIS Centre, Via P.Giuria 7, 10125 Torino, Italy) ,  Kristensen Peter Kjaer (Department of Physics and Nanotechnology, Aalborg University, DK-9220, Aalborg, Denmark) ,  Christensen Morten Lykkegaard (Department of Chemistry and Bioscience, Aalborg University, Fredrik Bajers Vej 7H, DK-9220, Aalborg East, Denmark) ,  Boffa Vittorio (Department of Chemistry and Bioscience, Aalborg University, Fredrik Bajers Vej 7H, DK-9220, Aalborg East, Denmark)
資料名： Microporous and Mesoporous Materials  (Microporous and Mesoporous Materials)
巻： 237  ページ： 117-126  発行年： 2017年 
JST資料番号： E0642C  ISSN： 1387-1811  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 無機膜は,典型的には,それらの高分子対応物より高い機械的,熱的および化学的安定性を示した。,本研究における最近の輸送モデルは,水脱塩における多孔性無機膜の可能性を調べるために用いた。塩排除率はDonnan立体細孔モデル,拡張Nernst-Planck式は,細孔を通したイオン輸送を予測するために適用したを用いて予測した。溶媒フラックスは電気粘性効果を考慮することにより,Hagen-Poiseuille方程式を用いてモデル化した。このモデルは無機NF膜は,従来の逆浸透(RO)膜の選択性を達成することはできないと,ロバストであるが,より薄く,より柔軟な高分子NF膜の選択透過性に近づくだけであることを示した。それにもかかわらず,細孔径が約1.5nmの無機NF膜と 5および 20mVの間のζ電位は水フラックスと塩排除率の間の良好な妥協を可能にした。それ故,このような特性を持つシリカ系膜をゾル-ゲル堆積により作製した。最近非担持ミクロポーラスシリカ膜の化学的および水熱安定性はTiO_2~-ドーピングによって大幅に強化されることが報告されているので,膜沈着:5%TiO_2~ドープシリカ高分子ゾルと純シリカ参照ゾルに用いた二ゾル。5%TiO_2~をドープしたシリカ膜は,純粋なシリカ膜よりも水透過性(2.3リットル/1時間当たり棒(LMH bar~ 1)m2当たり)30倍以上高く,塩選択性を示した。著者らのモデルによって予測されたように,5%TiO_2~をドープしたシリカ膜で類似の水フラックスと市販の高分子膜の塩排除に到達することなく近づいたが,すでに報告されている無機NF膜と比較した場合,良好な性能を示した。さらに,新しい膜は二モデル微量汚染物質,すなわちカフェインとイブプロフェンへのほぼ完全な保持を示した。水脱塩と解毒をミクロ多孔性無機膜の限界と可能性を調べることにより,この研究は,それらの合理的な設計のための新しい知識を提供する。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 細孔 ,  *二酸化ケイ素 ,  モデリング ,  ゲル ,  細孔径 ,  逆浸透 ,  *ナノ濾過 ,  ζ電位 ,  無機分離膜 ,  多孔性 ,  *脱塩 ,  ドーピング
準シソーラス用語： シリカ膜 ,  水フラックス ,  透過性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： ナノろ過 ,  ゾル-ゲル ,  脱塩 ,  微量汚染物質 ,  シリカ

分類 (2件)： 酸化物薄膜  (BK14050P) ,  吸着剤  (YB03000W)

タイトルに関連する用語 (7件)： 水 ,  脱塩 ,  無害化 ,  シリカ ,  ナノろ過膜 ,  設計 ,  製作