Forskare från Institute of Process Engineering (IPE) vid den kinesiska vetenskapsakademin, Argonne National Laboratory (Argonne), och University of Chicago i USA har sökt efter, och sammanfattade, den senaste utvecklingen inom området nanofiltrering (NF), och gav vägledning för potentiella framtida tillvägagångssätt för att förbättra selektiviteten hos nanofiltreringsmembran.

Studien publicerades i ACS tillämpade material och gränssnitt den 12 augusti.

Vattenfiltreringsmembran har använts i stor utsträckning i vattenbehandlingsanläggningar, tillverkningsanläggningar för halvledare, och inom livsmedels- och dryckesindustrin, på grund av dess konkurrenskraftiga kostnad och effektivitet.

NF-membran har väckt stor uppmärksamhet eftersom de effektivt kan separera monovalenta och multivalenta joner, samt små organiska molekyler med olika molekylvikter.

Dock, de flesta undersökningar som involverar NF-membran fokuserar på förbättring av membranpermeans, lämnar selektiviteten bakom sig.

I studien, forskarna granskade ingående de senaste strategierna för förbättring av NF-membranselektivitet. De koncentrerade sig på metoder för membrantillverkning inklusive justering av porstorlek eller porstorleksfördelning, manipulering av laddningsfördelning, och yta antifouling modifiering. Sedan betonade de studier om funktion/processintensivt NF för att förbättra NF-membranets prestanda.

De erbjöd också perspektiv på potentiella möjligheter i framtida forskning. NF-selektivitet skulle vara förankrad i konstruktion av membrangränssnittsegenskaper, som ligger bakom både fördelaktiga egenskaper såsom ytladdning för elektrostatisk avstötning och skadliga egenskaper såsom benägenhet till nedsmutsning. Innovation i driftprocesser skulle också spela en nyckelroll för att förbättra selektiviteten hos nanofiltreringsmembran, som transmembrantryck, pH, och återvinningsförhållandet för inmatningslösningen under driftprocesser påverkar selektiviteten.

"Artikeln skulle underlätta framtida undersökningar av separationsselektivitet för NF-membran, och forskarna skulle ägna mer uppmärksamhet åt denna viktiga fråga, " sa professor Luo Jianquan från IPE.

Dr Seth B. Älskling, en medförfattare från Argonne, noterade att denna recension "kastade ljus på banbrytande utvecklingar i selektivitet i NF-membran, och utan tvivel skulle det uppmuntra fler forskare att delta i denna spännande arkivering."