Rangahau Papamuri
I te mea he rauemi maori, he nui, he mea whakahou ano, ka raru te cellulose i nga wero nui i roto i nga mahi mahi na te kore-whakarewa me te iti o te wairewa. Ko te nui o te tioata me nga hononga hauwai kiato i roto i te hanganga cellulose ka whakaheke engari karekau e rewa i te wa e mau ana, ka kore e rewa ki te wai me te nuinga o nga whakarewa pararopi. Ko o raatau hua ka puta mai i te whakamaaramatanga me te whakaeera o nga roopu hydroxyl i runga i nga waeine anhydroglucose i roto i te mekameka polymer, a ka whakaatu etahi ahuatanga rereke ka whakaritea ki te cellulose maori. Ka taea e te tauhohenga etherification o te cellulose te whakaputa i te maha o nga ethers cellulose wairewa-wai, penei i te methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC) me te hydroxypropyl cellulose (HPC), e whakamahia nuitia ana i roto i te kai, te whakapaipai, i nga rongoa me nga rongoa. Ka taea e te CE wairewa-wai te hanga waerau here-waiwai me te waikawa polycarboxylic me te polyphenols.
Ko te huihuinga papa-a-papa (LBL) he tikanga whai hua mo te whakarite i nga kiriata angiangi hiato polymer. Ko nga mea e whai ake nei ko te nuinga o nga korero mo te huihuinga LBL o nga CE rereke e toru o HEC, MC me HPC me te PAA, he whakataurite i o raatau whanonga huihuinga, me te tātari i te awe o nga whakakapi ki te huihuinga LBL. Te tirotiro i te paanga o te pH ki te matotoru o te kiriata, me nga rereketanga rereke o te pH ki te hanga kiriata me te whakakorenga, me te whakawhanake i nga ahuatanga whakauru wai o te CE/PAA.
Rauemi Whakamatau:
Te waikawa polyacrylic (PAA, Mw = 450,000). Ko te pokey o te 2wt.% wairewa wai o te hydroxyethylcellulose (HEC) he 300 mPa·s, me te tohu whakakapinga he 2.5. Methylcellulose (MC, he 2wt.% wairewa wai me te viscosity o te 400 mPa·s me te tohu whakakapinga o te 1.8). Hydroxypropyl cellulose (HPC, he 2wt.% wairewa wai me te viscosity o 400 mPa·s me te tohu whakakapinga o te 2.5).
Te whakarite kiriata:
Kua whakaritea e te huinga paparanga karaihe wai i runga i te silicon i te 25°C. Ko te tikanga maimoatanga o te matrix kiriata e whai ake nei: ruku i roto i te wairewa waikawa (H2SO4/H2O2, 7/3Vol/VOL) mo te 30min, katahi ka horoi ki te wai whakaheke i nga wa maha kia kore noa te pH, ka mutu ka maroke ki te hauota parakore. Ka mahia te huihuinga LBL ma te whakamahi i nga miihini aunoa. Ko te tïpako i whakamakuku ki roto i te wairewa CE (0.2 mg/mL) me te otinga PAA (0.2 mg/mL), i whakamakuku ia wairewa mo te 4 meneti. E toru nga waioo wai mo te 1 meneti ia i roto i te wai kaoona i mahia i waenga i ia wairewa wairewa hei tango i te waerau kua herea. Ko nga uara pH o te otinga huihuinga me te otinga horoi i whakatikahia ki te pH 2.0. Ko nga kiriata kua oti te whakarite ko te (CE/PAA)n, kei reira ko te n e tohu ana i te huringa huihuinga. (HEC/PAA)40, (MC/PAA)30 me (HPC/PAA)30 i tino rite.
Whakaaturanga Kiriata:
I hopukina, i tātarihia te tirohanga whakaata tata ki te NanoCalc-XR Ocean Optics, ka inehia te matotoru o nga kiriata kua whakatakotoria ki runga silicon. Me te tïpako silicon patea hei papamuri, ka kohia te hihinga FT-IR o te kiriata angiangi i runga i te tïpako silicon ki runga i te Nicolet 8700 infrared spectrometer.
Tauwhitinga here hauwai i waenga i nga PAA me nga CE:
Huihuinga o HEC, MC me HPC me te PAA ki nga kiriata LBL. E whakaatuhia ana te ahua o te hiranga infrared o HEC/PAA, MC/PAA me HPC/PAA. Ko nga tohu IR kaha o PAA me CES ka tino kitea i roto i te IR spectra o HEC/PAA, MC/PAA me HPC/PAA. Ka taea e te FT-IR spectroscopy te wetewete i te whakahiatotanga here hauwai i waenga i te PAA me te CES ma te aro turuki i te nekehanga o nga roopu whakaurunga. Ko te hononga hauwai i waenga i te CES me te PAA te nuinga ka puta i waenga i te hauwai hauwai o CES me te roopu COOH o PAA. I muri i te hanganga o te here hauwai, ka huri te tihi whero ki te ahunga auau iti.
Ko te tihi o te 1710 cm-1 i kitea mo te paura PAA parakore. I te wa i huihuia ai te polyacrylamide ki nga kiriata me nga CE rereke, ko nga tihi o nga kiriata HEC / PAA, MC / PAA me te MPC / PAA kei te 1718 cm-1, 1720 cm-1 me te 1724 cm-1, ia. Ka whakatauritea ki te paura PAA parakore, ko nga roanga teitei o nga kiriata HPC/PAA, MC/PAA me HEC/PAA i nekehia e te 14, 10 me te 8 cm−1, ia. Ko te here hauwai i waenga i te hāora ether me te COOH ka haukotia te here hauwai i waenga i nga roopu COOH. Ko te nui ake o nga here hauwai i hangaia i waenga i te PAA me te CE, ka nui ake te nekehanga teitei o te CE/PAA i roto i te hihinga IR. Ko te HPC te taumata teitei o te whakahiatotanga here hauwai, ko te PAA me te MC kei waenganui, ko te HEC te iti rawa.
Te whanonga tipu o nga kiriata hiato o PAA me nga CE:
Ko te whanonga hanga kiriata a PAA me nga CE i te huihuinga LBL i tirotirohia ma te whakamahi i te QCM me te interferometry spectral. He whai hua te QCM mo te aro turuki i te tipu o te kiriata i roto i nga waahi o nga huringa huihuinga tuatahi. Ko nga interferometers Spectral e pai ana mo nga kiriata kua tipu ake i te 10 huringa.
Ko te kiriata HEC / PAA i whakaatu i te tipu o te raina puta noa i te tukanga huihuinga LBL, i te mea ko nga kiriata MC / PAA me HPC / PAA i whakaatu i te tipu o te tipu i te timatanga o te huihuinga, ka huri hei tipu. I roto i te rohe tipu raina, ko te teitei o te tohu o te matatini, ko te nui ake o te tipu o te matotoru mo ia huringa huihuinga.
Te paanga o te otinga pH ki te tipu o te kiriata:
Ko te uara pH o te otinga ka pa ki te tipu o te kiriata hiato polymer here hauwai. I te mea he polyelectrolyte ngoikore, ka katote te PAA me te toharahara i te pikinga o te pH o te otinga, na reira ka aukati i te hononga hononga hauwai. Ka eke te tohu o te katote o PAA ki tetahi taumata, kare e taea e te PAA te huihui ki roto i te kiriata me nga kaiwhiwhi here hauwai i roto i te LBL.
I heke te matotoru o te kiriata i te pikinga o te pH otinga, ka heke ohorere te matotoru o te kiriata i te pH2.5 HPC/PAA me te pH3.0-3.5 HPC/PAA. Ko te tohu nui o te HPC/PAA he pH 3.5, ko te HEC/PAA he 3.0. Ko te tikanga ka nui ake te pH o te otinga huihuinga i te 3.5, kaore e taea te hanga i te kiriata HPC / PAA, a, ka nui ake te pH o te otinga i te 3.0, kaore e taea te hanga i te kiriata HEC / PAA. Na te kaha ake o te whakahiatotanga here hauwai o te membrane HPC/PAA, he teitei ake te uara pH tino nui o te membrane HPC/PAA i tera o te membrane HEC/PAA. I roto i te wairewa tote-kore, ko nga uara pH tino nui o nga matatini i hangaia e HEC/PAA, MC/PAA me HPC/PAA he 2.9, 3.2 me te 3.7. Ko te pH tino nui o te HPC / PAA he teitei ake i tera o HEC / PAA, e rite ana ki tera o te membrane LBL.
Mahinga wai o te CE/PAA membrane:
He nui nga roopu hydroxyl a CES kia pai ai te whakauru wai me te pupuri wai. Ko te tango i te membrane HEC / PAA hei tauira, i akohia te kaha adsorption o te hauwai-hononga CE / PAA membrane ki te wai i roto i te taiao. E tohuhia ana e te interferometry spectral, ka piki te matotoru o te kiriata i te wa e mimiti ana te kiriata i te wai. I whakanohoia ki roto i te taiao me te makuku ka taea te whakarite i te 25°C mo nga haora 24 kia tutuki ai te taurite o te whakauru wai. I whakamarokehia nga kiriata i roto i te oumu korehau (40 °C) mo te 24 haora hei tango katoa i te makuku.
Ka piki ake te makuku, ka matotoru te kiriata. I te waahi iti o te haumākū o te 30%-50%, he puhoi te tipu o te matotoru. Ka neke ake te haumākū ki te 50%, ka tere te tipu o te matotoru. Ka whakatauritea ki te membrane PVPON/PAA e hono ana i te hauwai, ka taea e te membrane HEC / PAA te tango i te wai mai i te taiao. I raro i te ahua o te haumākū whanaunga o 70% (25 ° C), te awhe thickening o PVPON / PAA kiriata ko e pā ana ki 4%, i te mea o HEC / PAA kiriata he rite ki runga ki te 18%. I kitea e nga hua ahakoa he maha nga roopu OH i roto i te punaha HEC/PAA i uru ki te hanga here hauwai, he nui tonu nga roopu OH e taunekeneke ana ki te wai i te taiao. Na reira, he pai nga ahuatanga o te punaha HEC/PAA.
hei whakatau
(1) Ko te punaha HPC / PAA me te tohu hononga hauwai teitei o te CE me te PAA ko te tipu tere i waenga i a raatau, ko MC / PAA kei waenganui, ko HEC / PAA te iti rawa.
(2) Ko te kiriata HEC / PAA i whakaatu i te ahua o te tipu tipu puta noa i te tukanga whakarite, i te mea ko etahi atu kiriata e rua MC / PAA me HPC / PAA i whakaatu i te tipu o te tipu i roto i nga huringa tuatahi, ka huri ki te aratau tipu.
(3) Ko te tipu o te kiriata CE / PAA he kaha te whakawhirinaki ki te pH otinga. Ina teitei ake te pH o te otinga i tona waahi nui, kare e taea e te PAA me te CE te huihui ki te kiriata. Ko te kiriuhi CE/PAA kua whakaemihia he wairewa i roto i nga otinga pH teitei.
(4) Mai i te mea he taonga te kiriata CE / PAA i roto i te OH me te COOH, ko te maimoatanga wera e hono ana ki te whakawhiti. He pai te pumau o te membrane CE/PAA hono-whakawhiti me te kore e rewa i roto i nga otinga pH teitei.
(5) Ko te kiriata CE / PAA he pai te kaha o te whakauru mo te wai i roto i te taiao.
Wā tuku: Feb-18-2023