Membranas compuestas de hidrogel de líquido iónico (IL-HCMs)
Autores: Majidi Salehi, Shabnam; Santagada, Rosangela; Depietra, Stefania; Fontananova, Enrica; Curcio, Efrem; Di Profio, Gianluca
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Membranas compuestas de hidrogel de líquido iónico (IL-HCMs)
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Líquido iónico
Membranas compuestas de hidrogel
Contactores de membrana
Rechazo de sales
Tendencia a la humectación
Flujo transmembrana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se han desarrollado membranas compuestas de hidrogel novedosas que comprenden [2-(metacrilato de etilo)dimetil-(3-sulfopropilo)amonio] hidróxido como monómero, N,N-bisacrilamida de metileno como agente de reticulación y hexafluorofosfato de 1-butilo-3-metilimidazolio como aditivo de líquido iónico. Se probaron membranas compuestas de hidrogel de líquido iónico (IL-HCMs) para aplicaciones de contactores de membrana, con el objetivo de reducir la hidrofobicidad superficial del soporte de polipropileno, disminuir la tendencia a la humectación debido a la interacción con contaminantes hidrofóbicos, mientras se afecta el rechazo de sales en la operación de desalinización, debido a la captura de ILs dentro de la estructura porosa similar a una malla de la capa de gel. Se observó un flujo transmembrana comparable al del soporte de polipropileno solo para un contenido de IL > 1 % en peso. Además, todas las membranas de IL presentaron un mayor rechazo al cloruro de sodio que el soporte de PP o los compuestos sin líquido iónico en su interior. Aunque el flujo transmembrana general de las IL-HCMs desarrolladas en este trabajo es comparable al de las membranas MD de última generación, este estudio demostró que la fuerte capa de hidrogel hidrofílica, con un ángulo de contacto < 50 grados para un contenido de IL mayor al 1 % en peso, actúa como un recubrimiento estabilizador, al proporcionar un nuevo medio entre la alimentación y la superficie de la membrana hidrofóbica, controlando así potencialmente la difusión de moléculas de contaminantes hidrofóbicos. Esto resultaría en una disminución en la aptitud de humectación y ensuciamiento de la membrana.
Descripción
En este trabajo, se han desarrollado membranas compuestas de hidrogel novedosas que comprenden [2-(metacrilato de etilo)dimetil-(3-sulfopropilo)amonio] hidróxido como monómero, N,N-bisacrilamida de metileno como agente de reticulación y hexafluorofosfato de 1-butilo-3-metilimidazolio como aditivo de líquido iónico. Se probaron membranas compuestas de hidrogel de líquido iónico (IL-HCMs) para aplicaciones de contactores de membrana, con el objetivo de reducir la hidrofobicidad superficial del soporte de polipropileno, disminuir la tendencia a la humectación debido a la interacción con contaminantes hidrofóbicos, mientras se afecta el rechazo de sales en la operación de desalinización, debido a la captura de ILs dentro de la estructura porosa similar a una malla de la capa de gel. Se observó un flujo transmembrana comparable al del soporte de polipropileno solo para un contenido de IL > 1 % en peso. Además, todas las membranas de IL presentaron un mayor rechazo al cloruro de sodio que el soporte de PP o los compuestos sin líquido iónico en su interior. Aunque el flujo transmembrana general de las IL-HCMs desarrolladas en este trabajo es comparable al de las membranas MD de última generación, este estudio demostró que la fuerte capa de hidrogel hidrofílica, con un ángulo de contacto < 50 grados para un contenido de IL mayor al 1 % en peso, actúa como un recubrimiento estabilizador, al proporcionar un nuevo medio entre la alimentación y la superficie de la membrana hidrofóbica, controlando así potencialmente la difusión de moléculas de contaminantes hidrofóbicos. Esto resultaría en una disminución en la aptitud de humectación y ensuciamiento de la membrana.