view in publisher's site

High flux and adsorption based non-functionalized hexagonal boron nitride lamellar membrane for ultrafast water purification

Highlights•Highly ordered h-BN lamellar membrane was fabricated without functionalization.•Acidic solution increased dyes retention (>90%) and permeances of several folds.•Maximum solutes adsorption capacity was in between 120 and 328 mg/g.•Both cake filtration and intermediate blocking govern the membrane fouling.•Good recycling ability (90% of dye removal after four consecutive cycles test).AbstractWater pollution has prejudicial effects on human health and ecosystems. An advanced membrane technology, which uses less energy for pollutants removal from water, is strongly desired for improving cost efficiency. This study demonstrates a high-flux enabled non-functionalized hexagonal boron nitride (h-BN) lamellar membrane, which retains pollutants through adsorption mediated filtration system–a phenomenon that is not yet studied. The membrane is found to be pH responsive, and acidic solution increases anionic methyl orange (MO) and direct red-80 (DR-80) dyes retention up to ≥90%. It also improves permeance fluxes by ~15 and 61-folds for MO and DR-80, respectively, as compared with the previous studies. Next, the membrane qualifies to be a good adsorbent for pollutants removal. The maximum adsorption capacities of this h-BN membrane for bisphenol A, MO and DR-80 are 125.7, 120.8, and 328.2 mg g−1, respectively. Furthermore, the anti-fouling performance of the membrane has been studied. The membrane exhibits normal fouling tendency, but could be recovered to 80% after washing. The membrane is very stable, and no swelling is observed even in extremely high acidic and basic conditions. The membrane could be regenerated with ethanol treatment and retained dye removal efficiency (around 90%) after four consecutive cycles test.Graphical abstractDownload : Download high-res image (271KB)Download : Download full-size image

شار بالا و جذب بر پایه غشای لایه‌ای هگزاگونال نایتراید غیر عامل دار شده برای تصفیه آب فوق سریع

نکات برجسته: غشای لاملار H - Bn بسیار منظم بدون عامل دار کردن ساخته شد. * محلول اسیدی ماندگاری رنگ‌ها (۹۰ %)و عملکرد چندین چین را افزایش داد. حداکثر ظرفیت جذب محلول بین ۱۲۰ تا ۳۲۸ میلی‌گرم بر گرم بود. هم فیلتراسیون کیک و هم انسداد میانی، گرفتگی غشا را کنترل می‌کنند. * قابلیت بازیافت خوب (۹۰ % حذف رنگ پس از چهار چرخه متوالی آزمایش). چکیده آلودگی آب اثرات پیشداوری بر سلامت انسان و اکوسیستم دارد. فن‌آوری پیشرفته غشایی، که از انرژی کمتری برای حذف آلاینده‌ها از آب استفاده می‌کند، به شدت برای بهبود بهره‌وری هزینه مطلوب است. این مطالعه یک غشای لایه‌ای بورون نیتراید شش‌ضلعی غیر عامل دار شده با شار بالا را نشان می‌دهد که آلاینده‌ها را از طریق سیستم فیلتراسیون واسطه جذب حفظ می‌کند - پدیده‌ای که هنوز مورد مطالعه قرار نگرفته است. غشا واکنش پذیر pH است و محلول اسیدی متیل اورانژ آنیونی (MO)و رنگ قرمز - ۸۰ مستقیم (DR - ۸۰)را تا ۹۰ % افزایش می‌دهد. همچنین شار نفوذ را به ترتیب ۱۵ و ۶۱ برابر برای MO و DR - ۸۰ در مقایسه با مطالعات قبلی بهبود می‌بخشد. سپس، غشا واجد شرایط یک جاذب خوب برای حذف آلاینده‌ها است. حداکثر ظرفیت جذب این غشای H - Bn برای بیس فنول A، MO و DR - ۸۰ به ترتیب ۱۲۵.۷، ۱۲۰.۸ و ۳۲۸.۲ میلی‌گرم بر گرم است. علاوه بر این، عملکرد ضد گرفتگی غشا مورد مطالعه قرار گرفته‌است. غشا تمایل به گرفتگی نرمال را نشان می‌دهد، اما می‌تواند تا ۸۰ % پس از شستشو بازیابی شود. غشا بسیار پایدار است و هیچ تورمی حتی در شرایط اسیدی و بازی بسیار بالا مشاهده نمی‌شود. غشا را می توان با استفاده از اتانول بازسازی کرد و بازده حذف رنگ را حفظ کرد (حدود ۹۰ %)بعد از چهار چرخه متوالی آزمایش.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Chemical Engineering
  • ترجمه مقاله General Chemical Engineering
  • مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • ترجمه مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • ترجمه مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • مقاله General Chemistry
  • ترجمه مقاله General Chemistry
  • مقاله شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله شیمی عمومی
  • مقاله Environmental Chemistry
  • ترجمه مقاله Environmental Chemistry
  • مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • ترجمه مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.