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Flexible,durable,and anti-fouling nanocellulose-based membrane functionalized by block copolymer with ultra-high flux and efficiency for oil-in-water emulsions separation

引用

Nano Research 2023年第4期16卷 5665-5675页

作者： Jianfei Wu Yuxuan Su Ziwei Cui Yang Yu Jiafu Qu Jundie Hu Yahui Cai Jianzhang Li Dan Tian Qichun Zhang Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources College of Materials Science and EngineeringNanjing Forestry UniversityNanjing 210037China School of Materials Science and Engineering Suzhou University of Science and TechnologySuzhou 215009China Department of Materials Science and Engineering&Center of Super-Diamond and Advanced Films(COSDAF) City University of Hong KongHong Kong 999077China

The clearwater obtained from stabilized oily wastewater has become a worldwide ***,the area of oil/water emulsion separation materials have accomplished great progress,but still faces the enormous problems of low flux,poor stability,and pollution ***(cellulose nanocrystals(CNC))with the advantages of hydrophilicity,ecofriendliness,and regeneration are ideal materials for the construction of separation *** this paper,a flexible,antifouling,and durable nanocellulose-based membrane functionalized by block copolymer(poly(N-isopropylacrylamide)-b-poly(N,Ndimethylaminoethyl methacrylate))is prepared via chemical modification and self-assembly,showing high separation efficiency(above 99.6%)for stabilized oil-in-water emulsions,excellent anti-fouling and cycling stability,high-temperature resistance,and acid and alkali *** importantly,the composite membrane has ultra-high flux in separating oil-in-water emulsions(29,003 L·m^(−2)·h^(−1)·bar^(−1))and oil/water mixture(51,444 L·m^(−2)·h^(−1)·bar^(−1)),which ensures high separation *** its durability,easy scale-up,and green regeneration,we envision this biomass-derived membrane will be an alternative to the existing commercial filter membrane in environmental remediation.

关键词： nanocellulose-based membrane oil/water emulsions separation ultra-high flux good durability anti-fouling property

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