Das Harbin Institute of Technology entwickelt eine neue superhydrophile Membran, um den Engpass der Sekundärverschmutzung zu durchbrechen!

Science and Technology Daily (Reporter Li Liyun, Korrespondent Zhang Yuqin) Am 10. September erfuhr der Reporter vom Harbin Institute of Technology, dass das Team von Akademiker Ma Jun vom Sino-European Membrane Technology Research Institute der School of Marine Science and Technology am Weihai-Campus der Universität durch Elektrospinntechnologie eine biologisch abbaubare superhydrophile Nanofaser-Öl-Wasser-Trennmembran erhalten hat und damit den Engpass der Sekundärverschmutzung durchbricht, der nach der Entsorgung der herkömmlichen Polymer-Trennmembran entsteht . Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.

Der Ausstoß ölhaltiger Industrieabfälle stellt eine große Bedrohung für die Ökosysteme und die menschliche Gesundheit dar und schädigt die globale Wasser-Nahrungsmittel-Energiekette erheblich. Derzeit beruht die Öl-Wasser-Trennung hauptsächlich auf superhydrophilen organischen Polymermaterialien, die auf der Oberfläche des Materials eine Hydratisierungsschicht bilden, um das Durchdringen von Öl zu verhindern. Allerdings werden die superhydrophilen Membranmaterialien der vorhandenen Öl-Wasser-Trennmembranen größtenteils aus fossilen Rohstoffen gewonnen und Membranabfälle werden häufig auf Deponien oder durch Verbrennung entsorgt. Durch unsachgemäße Bewirtschaftung kommt es zu Sekundärverschmutzungen wie Mikroplastik, was der nachhaltigen Entwicklung der ökologischen Umwelt nicht förderlich ist.

In dieser Studie verwendete das Team die Strategie des Elektrospinnens biologisch abbaubarer superhydrophiler Membranen, um umweltfreundliche superhydrophile Nanofasermembranen aus Polymilchsäure herzustellen. „Diese Strategie ermöglicht die Bildung einer vernetzten Struktur aus Polymilchsäure und Polyethylenoxid-Hydrogel. Durch die Kontrolle der Elektrospinnparameter und die Entwicklung einer asymmetrischen Struktur können wir eine superhydrophile Polymilchsäure-Nanofasermembran mit hoher Permeabilität, hoher Trennleistung und biologischer Abbaubarkeit erhalten. Die Trennleistung dieser Membran liegt bei über 99,6 %.“ Cheng Xiquan, Erstautor des Artikels und angesehener Professor an der School of Marine Science and Technology am Weihai-Campus des Harbin Institute of Technology, erklärte Reportern, dass die Membran unter den Einsatzbedingungen eine stabile Leistung aufweise und nach der Behandlung mit Proteinase K innerhalb einer Woche biologisch abgebaut werden könne. Dies eröffne einen neuen Weg für eine umweltfreundliche und kohlenstoffarme Entwicklung bei der Herstellung von Polymermembranen zur Öl-Wasser-Trennung.

Es wird berichtet, dass die Herstellungsstrategie dieser Membran eine universelle Methode zur hydrophilen Modifikation für die neue Generation leistungsstarker Polymermatrixmembranen bietet und gleichzeitig zukunftsweisende technische Unterstützung für die effiziente und schnelle Trennung und Reinigung ölhaltiger Abwässer liefert.