Effect of Porous and Nonporous Nanostructures on the Permeance of Positively Charged Nanofilm Composite Membranes
Source abstract
Abstract
Abstract The role of the nanostructured materials incorporated in the separation layer of thin‐film composite membranes is not properly understood yet, as it requires stringent salt rejection values, proper imaging of the separation layer to realize the presence of nanostructured materials, and to know the thickness of the separation layer. Here, the scalable fabrication of high flux positively charged “polyamide composite nanofiltration” membranes with an ultrathin nanofilm separation layer of ≈14 nm produced via interfacial polymerization of polyethyleneimine and trimesoyl chloride is presented. “Polyamide nanocomposite nanofiltration” membranes are fabricated with the incorporation of different porous and nonporous nanostructures (e.g., ZIF‐8, TiO2, and Fe2O3 nanoparticles, graphene oxide, multi‐walled carbon nanotube, etc.) within the nanofilm separation layer. High water permeance of 15.4 L m−2 h−1 bar−1 (an increase of 33.9% compared to the pure nanofilm) is achieved with high rejection of MgCl2 (97.6%). Such membranes with enhanced water permeance surpass the upper bound of the permeance‐rejection of the state‐of‐the‐art positively charged nanofiltration membranes applicable for ionic and molecular separation.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Membrane Separation Technologies · Membrane-based Ion Separation Techniques · Membrane Separation and Gas Transport
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Membrane Science and Separation Technology Division CSIR‐Central Salt and Marine Chemicals Research Institute G.B. Marg Bhavnagar Gujarat 364002 India
Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR) Ghaziabad Uttar Pradesh 201002 India
Funding
Science and Engineering Research Board
References (61)
Show source-provided references
1. 10.1016/j.desal.2014.10.04310.1016/j.desal.2014.10.043 ↗
2. 10.1016/j.polymer.2016.07.08510.1016/j.polymer.2016.07.085 ↗
3. 10.1016/j.envpol.2010.03.02410.1016/j.envpol.2010.03.024 ↗
4. 10.1016/j.desal.2011.11.00110.1016/j.desal.2011.11.001 ↗
5. 10.1016/j.watres.2015.04.03710.1016/j.watres.2015.04.037 ↗
6. 10.1021/es050766510.1021/es0507665 ↗
7. 10.1080/0149639070147706310.1080/01496390701477063 ↗
8. 10.1016/j.desal.2005.09.01510.1016/j.desal.2005.09.015 ↗
9. 10.1021/la900938x10.1021/la900938x ↗
10. 10.1021/ja407665w10.1021/ja407665w ↗
11. 10.1021/acsami.6b1441210.1021/acsami.6b14412 ↗
12. 10.1039/C9TA02299F10.1039/C9TA02299F ↗
13. 10.1016/j.memsci.2012.10.05310.1016/j.memsci.2012.10.053 ↗
14. 10.1016/j.memsci.2016.09.05510.1016/j.memsci.2016.09.055 ↗
15. 10.1016/j.desal.2012.06.01510.1016/j.desal.2012.06.015 ↗
16. 10.1016/j.memsci.2019.03.04210.1016/j.memsci.2019.03.042 ↗
17. 10.1039/c3ra40960k10.1039/c3ra40960k ↗
18. 10.5004/dwt.2011.278910.5004/dwt.2011.2789 ↗
19. 10.1016/j.memsci.2007.02.02510.1016/j.memsci.2007.02.025 ↗
20. 10.1016/j.memsci.2015.09.06010.1016/j.memsci.2015.09.060 ↗
21. 10.1021/acsami.9b0123710.1021/acsami.9b01237 ↗
22. 10.1016/j.memsci.2017.03.04010.1016/j.memsci.2017.03.040 ↗
23. 10.1039/C7RA02374J10.1039/C7RA02374J ↗
24. 10.1016/j.chemosphere.2018.11.20710.1016/j.chemosphere.2018.11.207 ↗
25. 10.1016/j.memsci.2017.05.02610.1016/j.memsci.2017.05.026 ↗
26. 10.1016/j.desal.2016.03.00710.1016/j.desal.2016.03.007 ↗
27. 10.1016/j.desal.2016.02.03410.1016/j.desal.2016.02.034 ↗
28. 10.1016/j.memsci.2014.01.05010.1016/j.memsci.2014.01.050 ↗
29. 10.1021/es400571g10.1021/es400571g ↗
30. 10.1039/C6RA17284A10.1039/C6RA17284A ↗
31. 10.1016/j.memsci.2018.08.01610.1016/j.memsci.2018.08.016 ↗
32. 10.1016/j.memsci.2015.05.04110.1016/j.memsci.2015.05.041 ↗
33. 10.1021/acs.nanolett.9b0006010.1021/acs.nanolett.9b00060 ↗
34. Huang S. · ACS Sustainable Chem. Eng. · 2019 · 7 · 12315
35. 10.1016/j.memsci.2018.11.00510.1016/j.memsci.2018.11.005 ↗
36. 10.1039/C6TA05175H10.1039/C6TA05175H ↗
37. 10.1021/acsami.6b1422310.1021/acsami.6b14223 ↗
38. 10.1016/j.memsci.2014.11.03810.1016/j.memsci.2014.11.038 ↗
39. 10.1016/j.memsci.2010.10.02610.1016/j.memsci.2010.10.026 ↗
40. 10.1126/science.aab053010.1126/science.aab0530 ↗
41. 10.1126/science.121210110.1126/science.1212101 ↗
42. 10.1126/science.aaa505810.1126/science.aaa5058 ↗
43. 10.1002/adfm.20140040010.1002/adfm.201400400 ↗
44. 10.1002/adma.20170597310.1002/adma.201705973 ↗
45. 10.1002/adfm.20190013410.1002/adfm.201900134 ↗
46. 10.1021/acsnano.8b0976110.1021/acsnano.8b09761 ↗
47. 10.1002/smll.20160125310.1002/smll.201601253 ↗
48. 10.1039/C7TA00501F10.1039/C7TA00501F ↗
49. 10.1021/acsami.8b1871910.1021/acsami.8b18719 ↗
50. 10.1021/acs.est.8b0242510.1021/acs.est.8b02425 ↗
51. 10.1021/acsomega.9b0144610.1021/acsomega.9b01446 ↗
52. 10.1038/s41467-018-04467-310.1038/s41467-018-04467-3 ↗
53. 10.1016/j.desal.2007.06.00310.1016/j.desal.2007.06.003 ↗
54. 10.1021/acs.est.8b0410210.1021/acs.est.8b04102 ↗
55. 10.1021/acsami.7b0968010.1021/acsami.7b09680 ↗
56. 10.1016/j.desal.2017.07.01110.1016/j.desal.2017.07.011 ↗
57. 10.1021/acsami.6b0039410.1021/acsami.6b00394 ↗
58. 10.1039/C7TA10438C10.1039/C7TA10438C ↗
59. 10.1016/j.memsci.2017.05.03610.1016/j.memsci.2017.05.036 ↗
60. 10.1016/j.desal.2004.07.00110.1016/j.desal.2004.07.001 ↗
61. 10.1016/j.seppur.2019.03.08310.1016/j.seppur.2019.03.083 ↗