Biofouling-Minderung der Doppelschicht-Polysulfonmembran
In einer aktuellen Forschungsarbeit wurde die Polysulfon-(PSf)-Membran mittels einer Polyvinylalkohol-(PVA)-Schicht und Zinkoxid-Polyrhodanin (ZnO-PRh) gekoppelten Nanopartikeln modifiziert.
Biofouling ist bekannt als ein ernsthaftes Problem für Membrananwendungen. Es gibt mehrere Techniken, um die Biofouling-Resistenz der Membran zu verbessern. Die ZnO-PRh Paar-Nanopartikel als neues antibakterielles Mittel wurden im Tauchverfahren auf der Oberfläche immobilisiert. Außerdem wurde die PVA-Schicht verwendet, um die Hydrophilie und Bindung von Nanopartikeln an der Membranoberfläche zu verbessern. Fourier-Transformation Infrarot (FTIR), Röntgenbeugung (XRD), Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie (FESEM), Rasterelektronenmikroskopie (SEM), Rasterkraftmikroskopie (AFM) und Kontaktwinkelanalyse wurden zur Charakterisierung der Proben eingesetzt.
Erhöhung der Fouling-Resistenz und antibakterieller Eigenschaften
Die Auswirkungen der ZnO-PRh-Nanopartikel und der Vernetzungskonzentration auf die Membranleistung wurden untersucht. Der höchste Fluß der behandelten Membranen wurde für die Kombination von 5% und 0,75% für Glutaraldehyd (GA) und Nanopartikel erzielt. Es wurde beobachtet, dass durch die Zugabe von ZnO-PRh/PVA zur Membran die Oberflächenhydrophilie (von 111,8 bis 59,0˚ des Wasserkontaktwinkels), der Permeatfluss (von 24,458 bis 46,653 kg. m-2. h-1 für die PVA- bzw. ZnO-PRh/PVA-Membranen), die Ablehnung (von 81,521 bis 97,52 und 83,77 bis 98,97 für Citrat- und Gesamtphosphatproben), die Fouling-Resistenz und die antibakterielle Eigenschaft erhöht wurden.
Die Studie wurde veröffentlicht in: Progress in Organic Coatings Volume 129, April 2019, Pages 147-158.