Einfluss ionischer Flüssigkeit auf die Bildung von Copolyimid-Ultrafiltrationsmembranen mit verbesserter Abstoßung von La3+

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 8200 (2022) Diesen Artikel zitieren

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Ultrafiltration (UF) als weit verbreitete industrielle Trennmethode mit optimaler Auswahl an Membranmaterialien kann zur Extraktion seltener Erdmetalle aus verdünnten Lösungen eingesetzt werden, die bei der Verarbeitung von Elektronikschrott durch hydrometallurgische Methoden entstehen. In der vorliegenden Arbeit wurden vielversprechende UF-Copolyimidmembranen unter Verwendung des Co-Lösungsmittels [hmim][TCB] für ionische Flüssigkeiten (IL) hergestellt, das als umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Lösungsmitteln angesehen werden kann. Die Membranen wurden durch ATR-FTIR-, TGA-, SEM- und quantenchemische Berechnungen charakterisiert. Ein signifikanter Unterschied in der Morphologie dieser Membranen wurde durch REM von Membranquerschnitten festgestellt; Die P84-Membran weist aufgrund einer höheren dynamischen Viskosität der Gießlösung eine fingerartige Struktur des porösen Substrats auf, im Gegensatz zur schwammigen Struktur des Substrats für die P84/IL-Membran. Die Transportparameter wurden in Ultrafiltrationsversuchen mit reinem Wasser und einer wässrigen Lösung von Rinderserumalbumin ermittelt. Die Zugabe von ionischer Flüssigkeit zur P84-Gießlösung erhöht die Leistung der Membran. Die Abstoßungskapazität wurde in Bezug auf La3+ in Form eines Lanthan-Alizarin-Komplexes (LAC) in wässriger Acetonlösung bewertet. Die mit IL hergestellte P84-Membran zeigte eine hohe Rückhaltung (98,5 %) in Bezug auf LAC sowie eine signifikante Produktivität.

Membrantechniken mit ihren großen Vorteilen gegenüber herkömmlichen Trennmethoden werden effektiv zur Lösung dringender Umwelt- und Industrieaufgaben der Reinigung wässriger Lösungen und der Trennung von Komponenten aus flüssigen Medien eingesetzt1,2,3,4,5. Membrantechniken erfordern minimale Energie- und Wirtschaftskosten, sie sind einfach zu bedienen, zu implementieren und zu warten. Die moderne Ultrafiltration (UF) wird ständig weiterentwickelt und findet ihre Anwendung in der Lebensmittel-, Pharma-, Textil-, Papier- und anderen Industrien6,7,8. Großtechnische Prozesse wie die Hochtemperaturfiltration von viskosen Ölen, die Wasserreinigung in Kernreaktoren, die chemische Katalyse, Gasphasenreaktionen und andere erfordern UF-Membranen, die nicht nur eine hohe Permeabilität, Selektivität und gute mechanische, sondern auch thermische Eigenschaften aufweisen und chemische Stabilität9,10,11,12. Unter den kommerziell erhältlichen Materialien besitzen Polymere mit Imideinheiten im Grundgerüst weitgehend die oben genannten Eigenschaften, was auf das Vorhandensein starrer heterocyclischer und aromatischer Ringe in ihren Ketten zurückzuführen ist13,14,15,16,17,18,19,20 ,21,22,23. P84-Copolyimid (BTDA-TDI/MDI) ist ein Produkt der Polykondensation zwischen Benzophenon-3,3',4,4'-tetracarbonsäuredianhydrid (BTDA) und 2,4-Toluylendiisocyanat/1,1'-Methylenbis(4-isocyanatobenzol). ) (80/20%) ; Dieses im Handel erhältliche Polyheteroarylen weist gute mechanische Eigenschaften, chemische Beständigkeit und geringe Hydrophilie auf. P84-Copolyimid wurde als Membranmaterial für Nanofiltration24, Gastrennung25,26 und Pervaporation14,27,28,29,30 untersucht.

Die Studie zu P84-Membranen in UF-Prozessen wurde 31,32,33,34 durchgeführt. In der Arbeit34 verglichen die Autoren die Struktur und Eigenschaften der Membranen, die aus drei kommerziellen Polyimiden hergestellt wurden: P84, Matrimid und Torlon, abhängig vom verwendeten Lösungsmittel N-Methylpyrrolidon (NMP) oder Dimethylsulfoxid (DMSO). Membranen wurden durch Phaseninversionstechnik unter Verwendung von Wasser als Koagulans gebildet. Die aus DMSO-Lösung erhaltene P84-Membran hatte eine schwammartige poröse Struktur, im Gegensatz zur fingerartigen Struktur der aus NMP-Lösung erhaltenen Membran. Der Unterschied in den Strukturen spiegelte sich in den Transporteigenschaften der UF-Membranen wider. Es wurde festgestellt, dass die aus einer Lösung in NMP erhaltene P84-Membran die besten Transporteigenschaften besaß.

Polymermembranen werden aufgrund ihrer chemischen Affinität zu einem Polymer üblicherweise aus Lösungen hergestellt, die auf polaren aprotischen Lösungsmitteln wie NMP, DMSO, Dimethylacetamid und Dimethylformamid basieren. Die aufgeführten polaren Lösungsmittel sind hochgiftig für die menschliche Gesundheit und Ökosysteme. Ionische Flüssigkeiten (IL) bieten eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Lösungsmitteln35; IL sind organische Salze, die bei Raumtemperatur flüssig bleiben, gute thermische und chemische Eigenschaften haben, eine geringe Flüchtigkeit aufweisen und recycelt und wiederverwendet werden können. Der Einsatz solcher „grüner“ Lösungsmittel würde Abfälle und Verluste in chemischen Prozessen minimieren36. In37 wurde gezeigt, dass die Verwendung von 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtetrafluorborat als Additiv (bis zu 17 % IL) in der Polyethersulfonlösung in DMF zur Bildung von UF-Membranen zu einer deutlichen Erhöhung des Flusses für eine wässrige Lösung führt Lösung von Rinderserumalbumin und im Flux-Recovery-Verhältnis.

Der Vergleich von Celluloseacetat (CA)-Membranen, die aus einer 10 Gew.-%igen CA-Lösung von entweder 1-Butyl-3-methylimidazoliumthiocyanat (IL) oder NMP durch Ausfällung in Wasser erhalten wurden, zeigte, dass die CA/IL-Membran eine sehr geringe Porosität von ~ 6 % aufwies und reduziert war Leistung im Gegensatz zur CA/NMP-Membran mit einer Porosität von ~ 84 %38. Den SEM-Daten zufolge hatte die CA/NMP-Membran mehr offene Poren als die CA/IL-Membran. Die Wirkung von IL hängt auch von der Art der Polymere ab, sogar von ähnlichen Polymeren wie Cellulose und CA39. Die Zugabe von IL (1-Ethyl-3-methylimidazoliumacetat) in einer Menge von 0 bis ~ 50 Gew.-% zur Gießlösung von 8 Gew.-% Cellulose in DMSO hatte nahezu keinen Einfluss auf die Membranstruktur und -eigenschaften. Allerdings führte eine ähnliche IL-Zugabe zur Gießlösung von CA in DMSO zu einer Änderung der Membranmorphologie, einem Anstieg des Flusses, aber zu einer Verringerung der Abstoßung von Dextranblau.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Wirkung von 1-Hexyl-3-methylimidazoliumtetracyanoborat-[hmim][TCB] (IL)-Additiven auf die Struktur und Transporteigenschaften von UF-Membranen zu untersuchen, die aus P84-Copolyimid hergestellt wurden (Abb. 1). Eine weitere wichtige Aufgabe bestand darin, die Möglichkeit der Verwendung dieser Membranen zur Abstoßung von La3+ zu bewerten. Es ist bekannt, dass die Methode der Reagenzienultrafiltration zur Extraktion seltener Erdmetalle aus verdünnten Lösungen angewendet werden kann, die bei der Verarbeitung von Elektronikschrott durch hydrometallurgische Methoden entstehen40,41,42. Das größte Interesse besteht in der Umsetzung dieser Methode durch die Bildung komplexer Ionen, die größer als die ursprünglichen Ionen des isolierten Metalls sind, durch Einführung eines speziell ausgewählten Komplexbildners. Um in dieser Arbeit die Abstoßungskapazität der P84- und P84/IL-Membranen in Bezug auf La3+ zu beurteilen, verwendeten wir einen Alizarin-Chelator, der mit La3+ eine Komplexverbindung, d. h. einen Lanthan-Alizarin-Komplex (LAC), in wässriger Acetonlösung43 bildet. 44.

Strukturformeln von (a) P84-Copolyimid und (b) 1-Hexyl-3-methylimidazoliumtetracyanoborat (IL).

N-Methylpyrrolidon (NMP) in analytischer Qualität und Kaliumphosphat in hoher Reinheit wurden von Spectr-Chem (St. Petersburg, Russland) bezogen. 1-Hexyl-3-methylimidazoliumtetracyanoborat in HPLC-Qualität (≥ 97 %) ([hmim][TCB]) wurde von Merck (Darmstadt, Deutschland) bezogen. Kommerzielles P84-Pulver wurde von HP Polymer GmbH (Lenzing, Österreich) gekauft. Lanthannitrat-Hexahydrat in chemisch reiner Qualität wurde von ChemExpress (St. Petersburg, Russland) bezogen. Natriumchlorid und Natriumphosphat 2-substituiert in hoher Reinheitsqualität wurden von Vekton (St. Petersburg, Russland) bezogen. Rinderserumalbumin in HPLC-Qualität (≥ 99 %) wurde von Dia-M (Moskau, Russland) bezogen; Rinder-γ-Globulin und Ovalbumin in HPLC-Qualität (≥ 97 %) wurden von Sigma-Aldrich Chemie GmbH bezogen. (Sigma-Aldrich, Schnelldorf, Deutschland); Vitamin B12 in HPLC-Qualität (≥ 98 %) wurde von J&K Sientific Ltd. (San Jose, USA) bezogen.

Asymmetrische Membranen wurden aus Gießlösungen von P84 in NMP oder aus einer Lösung von P84/IL/NMP im Verhältnis 15/15/70 (Gew.-%) erhalten. Die Gießlösung wurde mit einem Gießmesser mit einer Nenndicke von 300 μm auf eine Glasplatte gegossen und die Glasplatte wurde sofort in ein Koagulationsbad mit einer Wasser/Ethanol-Mischung im Verhältnis 60/40 (Gew.-%) bei Raumtemperatur eingetaucht . Die asymmetrische poröse Membran entstand als Ergebnis des Phaseninversionsprozesses; es wurde ca. 3 h im Koagulationsbad gehalten. Anschließend wurde die Membran dreimal mit einer wässrigen Lösung aus Ethanol und Hexan gewaschen und getrocknet.

Die dynamische Viskosität von P84- und P84/IL-Gusslösungen in NMP wurde mit einem Vibrationsviskosimeter SV-10A, A&D (Japan) mit einem Messbereich von 0,3–10.000 mPa·s gemessen. Die Messung wurde bei 25 °C durchgeführt.

Die vollständige Geometrieoptimierung aller Modellstrukturen wurde auf der DFT-Theorieebene unter Verwendung desdispersionskorrigierten Hybridfunktionals ωB97XD45 mit Hilfe des Programmpakets Gaussian-0946 durchgeführt. Für alle Atome wurden die Standard-Basissätze 6-31G* verwendet. Bei der Geometrieoptimierung wurden keine Symmetrieeinschränkungen angewendet. Die Hesse-Matrizen wurden analytisch für optimierte Modellstrukturen berechnet, um die Lage korrekter Minima auf den Potentialenergieflächen nachzuweisen (es wurden in allen Fällen keine imaginären Frequenzen gefunden). Die thermodynamischen Parameter wurden bei 298,15 K und 1,00 atm berechnet. Die Enthalpien, Entropien und freien Gibbs-Energien optimierter Gleichgewichtsmodellstrukturen sind in Tabelle S1 dargestellt. Eine detaillierte Beschreibung der Enthalpien, Entropien und des Berechnungsverfahrens für die freie Gibbs-Energie finden Sie in22.

Ultrafiltrationstests wurden in der Dead-End-Zelle mit einem Membrandurchmesser von 25 mm, ausgestattet mit einem Rührer mit einer Geschwindigkeit von 200–600 U/min, durchgeführt, ein Transmembrandruck wurde durch Stickstofffluss auf ~ 1 bar gehalten47. Die Filtratmenge (Permeatmenge) wurde mithilfe einer elektronischen Waage bestimmt.

Die Membrankalibrierung wurde gemäß der in 48 beschriebenen Technik durchgeführt. Der UF-Test wurde unter Verwendung einer 1-Gew.-%-Mischung von Proteinen mit unterschiedlichem Molekulargewicht (Tabelle 1) in einer Phosphatpufferlösung, pH 7, durchgeführt. Die Konzentration der Proteine im Futter und Permeat wurde mit einem PE-5400UF-Spektrophotometer (Ekroschem, St . Petersburg, Russland). Die Messungen wurden bei einer Wellenlänge von 280 nm durchgeführt, da dies die maximale Absorption der ausgewählten Proteine darstellt.

Um die Trenneffizienz von Membranen gegenüber La3+ abzuschätzen, wurde eine Lösung des Lanthan-Alizarin-Komplexes (LAC) aus den folgenden Komponenten hergestellt: 2 cm3 einer Acetatpufferlösung, 10 cm3 einer Lanthannitratlösung mit einer Konzentration von 5 mmol/dm3, 10 cm3 einer Alizarin-Komplexon-Lösung (5 mmol/dm3) und 25 cm3 Aceton. Nach gründlichem Mischen wurden 20 cm3 der vorbereiteten Lösung mit einer kalibrierten Pipette entnommen und in einen Messkolben mit 100 cm3 Fassungsvermögen überführt.

Die LAC-Konzentration im Permeat und Feed wurde mit einem photoelektrischen Konzentrationskolorimeter KFK-ZKM (Unico-Sis, St. Petersburg, Russland) (ein Lichtfilter mit einer maximalen Transmission von 590 ± 10 nm und einer Bandbreite von 25 ± 10) bestimmt nm).

Zur Berechnung der Transporteigenschaften der Membranen wurden die Daten von UF-Experimenten genutzt.

Der Fluss durch die Membranen, J (L m−2 h−1 bar−1), wurde wie folgt berechnet:

wobei V das Volumen des Permeats ist, L; t ist die Filtrationszeit, h; S ist die Membranoberfläche, m2; und P ist der Transmembrandruck, bar.

Die Zurückweisung (R) wurde wie folgt berechnet:

Dabei sind Cp und C0 die Proteinkonzentrationen (oder andere zurückgewiesene Komponenten) im Permeat bzw. im Feed, g/L.

Das Flussrückgewinnungsverhältnis (FRR) wurde anhand der folgenden Gleichung berechnet:

Dabei ist J0 der reine Wasserfluss durch die Membran, J0t der reine Wasserfluss nach der Ultrafiltration der Proteinlösung bei demselben Druck.

Die Streuung der Zurückweisung (σ) wurde wie folgt berechnet:

Dabei sind M0,9 und M0,1 die Molekulargewichte der Proteine, die zu 90 % bzw. 10 % von der Membran zurückgewiesen wurden.

Zur Bestimmung der Membranporosität wurde eine Membran 12 Stunden lang in destilliertes Wasser getaucht und anschließend gewogen, nachdem mit Filterpapier überschüssige Feuchtigkeit von der Oberfläche entfernt wurde. Anschließend wurde die Membran in einen Vakuumofen gelegt, 12 Stunden lang bei 60 °C getrocknet und gewogen. Alle Gewichtsmessungen wurden mit einer Analysenwaage von Mettler Toledo durchgeführt (mit einem Fehler von ± 0,0001 g). Die Membranporosität wurde mit der Gleichung berechnet. (5)49:

wobei Ww und Wd die Gewichte der nassen bzw. trockenen Membran sind, g; ρw ist die Wasserdichte (0,998 g/cm3); S ist die Membranfläche, cm2; d ist die durchschnittliche Dicke der Membran, cm.

Die Membranmorphologie wurde mit dem Rasterelektronenmikroskop SEM Zeiss SUPRA 55VP (Carl Zeiss AG, Deutschland) untersucht. Um Querschnittsaufnahmen zu erhalten, wurden die Membranproben mit flüssigem Stickstoff vorbehandelt. Vor dem Test wurde die Platinschicht mit einer Dicke von 20 nm durch Kathodenzerstäubung mit der Installation Quorum 150 (Großbritannien) auf die Probenoberfläche aufgebracht.

Die thermogravimetrische Analyse (TGA) wurde auf einem TG 209 F1-Analysegerät (Netzsch, Deutschland) mit Proben mit einem Gewicht von ~ 8–15 mg unter Bedingungen eines dynamischen Temperaturanstiegs von 40 auf 420 °C in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt.

ATR-FTIR-Spektren der Membranen wurden mit dem IR-Fourier-Spektrometer Bruker Tensor 27 (Bruker Daltonics, Billerica, Massachusetts, Deutschland) mit einer Auflösung von 1 cm−1 im Bereich von 4000–500 cm−1 bei Umgebungstemperatur (25 °C) aufgezeichnet °C).

Der Hildebrand-Löslichkeitsparameter (δ) wurde wie folgt berechnet50:

Dabei ist ∆Ew/Vw die Kohäsionsenergiedichte, die erforderlich ist, um alle intermolekularen Kräfte innerhalb von 1 cm3 einer Substanz zu überwinden.

Die Auswahl der Bedingungen zur Bildung von Membranen mit asymmetrischer Struktur auf Basis von P84 erfolgte durch Variation der Polymerkonzentration in der NMP-Lösung. Abbildung 2 zeigt die Daten zum Reinwasserfluss (J0), zur Abstoßung (R) von Rinderserumalbumin (BSA) sowie zum Flussrückgewinnungsverhältnis (FRR) in Abhängigkeit von der P84-Konzentration in der Gießlösung. Mit zunehmender Polymerkonzentration nimmt der Fluss ab, aber FRR und Rückweisung nehmen zu. Dies liegt daran, dass eine Erhöhung der Polymerkonzentration zu einer Erhöhung der Viskosität der Gießlösung führt, was die Diffusion des Koagulans verlangsamt und somit die Geschwindigkeit der Phasenumkehr verringert. Dadurch entstehen Membranen mit einer dichteren selektiven Schicht und kleineren Porengrößen51. Eine kleinere Porengröße führt zu einer Verringerung des Flusses, aber auch zu einer Verringerung der Adsorption von Proteinmolekülen an ihrer Oberfläche, was zu einer Erhöhung der FRR beiträgt.

Abhängigkeit des Reinwasserflusses (J0), der Rückweisung (R) und des Flussrückgewinnungsverhältnisses (FRR) von P84-Membranen von der P84-Konzentration in der Gusslösung.

Die optimale Kombination der Transporteigenschaften (J, R, FRR) wurde für die Membran erhalten, die aus einer 15 Gew.-%igen P84-Lösung hergestellt wurde. Um die Trenneffizienz der aus 15 Gew.-% P84 hergestellten Membran zu beurteilen, wurden UF-Kalibrierungstests unter Verwendung einer 1 Gew.-%igen wässrigen Lösung einer Mischung aus vier Proteinen mit unterschiedlichem Molekulargewicht durchgeführt (Tabelle 1). Abbildung 3 zeigt die Abhängigkeit der Abstoßung vom Molekulargewicht des Proteins. Diese Kurve wurde verwendet, um den Wert des Molekulargewichts-Cut-Offs (MWCO) zu bestimmen, der dem Gewicht des zu 90 % zurückgewiesenen Proteins entspricht48,52.

Abhängigkeit der Proteinabstoßung vom Molekulargewicht für die P84-Membran, hergestellt aus einer 15 Gew.-%igen Lösung.

Der MWCO für diese P84-Membran beträgt 65.000 g/mol. Abbildung 3 wurde auch verwendet, um die Streuung (σ) der Retentionskurve zu bewerten, die nach Gleichung berechnet wurde. (4). Für die entwickelte asymmetrische Membran betrug dieser Parameter ~ 1,4. Typischerweise liegt die Dispersion herkömmlicher Polymermembranen im Bereich von 0,7–1,5. Letzteres kann Komponenten, deren Molekulargewicht sich um das Zehn- und Hundertfache unterscheidet, vollständig trennen.

Die Porosität der P84-Membran, die aus einer 15 Gew.-%igen Lösung hergestellt wurde, wurde unter Verwendung von Gl. (5). Dieser Wert liegt bei etwa 65 %, was mit den Parametern von Industriemembranen korreliert49.

Um die Wirkung von IL-Zusätzen auf die Struktur und Eigenschaften asymmetrischer Membranen zu beurteilen, wurden die P84/IL-Membranen aus einer Gießlösung hergestellt, die P84/IL/NMP im Verhältnis 15/15/70 (Gew.-%) enthielt. Das 1-Hexyl-3-methylimidazoliumtetracyanoborat IL wurde als Co-Lösungsmittel für NMP verwendet. Aufgrund des Vorhandenseins des Imidazolylkations in der IL-Struktur ergibt sich eine gute Kompatibilität von IL sowohl mit P84-Copolyimid als auch mit NMP-Lösungsmittel.

Tabelle 2 listet die Eigenschaften der als Lösungsmittel verwendeten Flüssigkeiten auf. Die Hildebrand-Löslichkeitsparameter für IL und NMP liegen nahe beieinander, was zu ihrer Affinität und guten Kompatibilität mit dem Membranpolymer beiträgt, da der Hildebrand-Löslichkeitsparameter für P84 26,4 (J/cm3)1/2 beträgt.

Annahmen zur guten Kompatibilität von IL mit NMP und P84 wurden durch quantenchemische Berechnungen bestätigt. Wechselwirkungen von Amidlösungsmittel, IL und Copolyimid wurden als hypothetische supramolekulare Assoziationsprozesse betrachtet. Die Modellreaktionen sind in Tabelle 3 dargestellt.

Die Ergebnisse quantenchemischer Berechnungen (Tabelle 3 und Tabelle S1) zeigen, dass alle untersuchten hypothetischen supramolekularen Assoziationsprozesse exotherm sind. In Bezug auf die freien Gibbs-Energien sind die thermodynamisch günstigsten Modellreaktionen die Assoziationen von IL-Kationen mit NMP sowie von IL-Kationen und -Anionen mit Copolyimid P84 (Abb. 4). Daraus kann geschlossen werden, dass NMP und IL thermodynamisch stabil sind und IL als relevantes Colösungsmittel für P84 verwendet werden kann.

Schema der Koordination von (a) IL-Kation mit NMP, (b) IL-Kation mit P84 und (c) IL-Anion mit P84.

Der IL-Zusatz fördert die Bildung viskoserer Polymerlösungen. Die dynamische Viskosität einer P84/IL-Gusslösung mit 15 Gew.-% beträgt 6,33 P·s, während dieser Parameter für eine P84-Gusslösung mit 15 Gew.-% nur 1,89 P·s beträgt. Somit erhöht die IL-Zugabe die Viskosität der Polymergusslösung um mehr als das Dreifache. Eine Erhöhung der Viskosität der Polymergusslösung beeinflusst den Prozess der P84/IL-Membranbildung mithilfe der Phaseninversionstechnik erheblich.

Die thermische Stabilität der Membranen wurde durch thermogravimetrische Analyse in einer inerten Atmosphäre untersucht. Abbildung 5 zeigt TG-Kurven für P84- und P84/IL-Membranen. Der Gewichtsverlustverlauf ist bei beiden Membranen identisch. Der erste Gewichtsverlustbereich von ~ 2,5 Gew.-% im Bereich bis 120 °C ist auf die Verdunstung von Feuchtigkeit und Verunreinigungen mit niedrigem Molekulargewicht zurückzuführen. Im Bereich von 130 bis 350 °C wird ein deutlicher sichtbarer Gewichtsverlust von ~ 5,5 Gew.-% beobachtet, der mit der Freisetzung des restlichen Lösungsmittels NMP verbunden ist, das Donor-Akzeptor-Bindungen mit Polymeren mit heteroaromatischer Struktur bildet, was den Gesamtwert verkompliziert Entfernung von den Membranen54. Im Bereich von 370–400 °C beginnt der mit dem thermischen Abbau der Polymerketten verbundene Gewichtsverlust.

TG-Kurven der P84- und P84/IL-Membranen.

Zur Untersuchung der chemischen Zusammensetzung der Membranen wurde ATR-FTIR-Spektroskopie eingesetzt. Abbildung 6 zeigt die IR-Spektren der ionischen Flüssigkeit (IL), P84 und P84/IL-Membranen. Typische Imidbanden für P84 liegen bei 1782 cm−1 für symmetrische CO-Streckung, bei 1716 cm−1 für asymmetrische CO-Streckung und bei 1359 cm−1 für CN-Streckung. Die IL-charakteristischen Banden bei 3158 cm−1 entsprechen der CH-Streckschwingung innerhalb des Imidazolrings. Für das IL-Spektrum ist der Peak bei 2224 cm–1 erwähnenswert, der der Wechselwirkung von Ionen innerhalb des Moleküls zugeordnet wird, sowie die Banden im Bereich von 1000–750 cm–1, die dem Anion entsprechen, und 936 cm–1 der BC-Streckung zugeordnet55. Daher sind die IL-charakteristischen Banden im Spektrum der P84/IL-Membran nicht vorhanden. Daraus kann geschlossen werden, dass die P84/IL-Membran keine ionische Flüssigkeit enthält.

ATR-FTIR-Spektren von IL-, P84- und P84/IL-Membranen.

Zur Untersuchung der Membranmorphologie wurde Rasterelektronenmikroskopie (REM) eingesetzt. Abbildung 7 zeigt mikroskopische Aufnahmen des Querschnitts und der Oberseite der P84- und P84/IL-Membranen. Die Querschnitte beider Membranen weisen eine für UF-Membranen typische anisotrope Struktur bestehend aus einer dünnen Deckschicht und einem porösen Substrat auf. Abbildung 7a zeigt den Querschnitt der P84-Membran, wobei das Substrat eine fingerartige poröse Struktur aufweist. Bei der P84/IL-Membran ändert sich die Struktur des Querschnitts erheblich. Abbildung 7c zeigt eine schwammige Struktur des porösen Substrats für die P84/IL-Membran. Eine solche Struktur wird während des Phaseninversionsprozesses gebildet, der nach der IL-Zugabe langsamer abläuft, da die dynamische Viskosität der Polymergusslösung deutlich zunimmt. Abbildung 7d zeigt, dass die Zugabe von IL als Co-Lösungsmittel zu einer Erhöhung der Anzahl der Poren in der oberen Schicht sowie zur Bildung von Hohlräumen in der P84/IL-Membranstruktur führt.

REM-Aufnahmen des Membranquerschnitts und der oberen Oberfläche für (a,b) die P84- und (c,d) P84/IL-Membranen.

UF-Tests mit reinem Wasser und einer wässrigen Lösung von Rinderserumalbumin (BSA) wurden durchgeführt, um die Transporteigenschaften von P84- und P84/IL-Membranen zu bewerten, die aus 15 Gew.-%igen Polymerlösungen hergestellt wurden. Abbildung 8 zeigt die Daten zum Fluss und zur Rückhaltung, die durch Filtrieren einer wässrigen BSA-Lösung durch die P84- und P84/IL-Membranen ermittelt wurden. Die Verwendung von IL als Co-Lösungsmittel führt zu einer Steigerung der Membranleistung; Die BSA-Abweisung für die untersuchten Membranen ist sehr hoch (93–99 %).

Der Fluss der wässrigen Lösung von BSA (JBSA) und die BSA-Rückweisung (R) für die P84- und P84/IL-Membranen.

Abbildung 9 zeigt die Daten zum Reinwasserfluss und zum Flux Recovery Ratio (FRR) für die P84- und P84/IL-Membranen. Der IL-Zusatz zur Gießlösung erhöht die hydraulische Leistung der Membranen. Die FRR für die auf P84 basierenden Membranen ist hoch genug; Im Fall der P84/IL-Membran nimmt ihr Wert jedoch leicht ab.

Der Reinwasserfluss (J0) und das Flussrückgewinnungsverhältnis (FRR) für die P84- und P84/IL-Membranen.

Die Abstoßungskapazität von P84- und P84/IL-Membranen, die aus 15 Gew.-%igen Polymerlösungen hergestellt wurden, wurde in Bezug auf La3+ in Form eines Lanthan-Alizarin-Komplexes (LAC) bewertet. Abbildung 10 zeigt die Ergebnisse der Filtration von LAC in wässriger Acetonlösung in Form des LAC-Flusses (JLAC) und der LAC-Rückweisung (R) für die P84- und P84/IL-Membranen. Beide Membranen zeichnen sich durch eine hohe Rückhaltung von 96–98 % sowie einen hohen Fluss aus. Gleichzeitig weist die P84/IL-Membran im Vergleich zur P84-Membran eine etwas höhere Abstoßung auf. Der Erfolg dieses Experiments resultiert aus der stabilen Leistung (Betriebsfähigkeit) der P84-basierten UF-Membranen, die nicht nur zum Filtern wässriger Lösungen, sondern auch wässriger Acetonmedien stabil sind.

Der LAC-Fluss in Wasser-Aceton-Lösung (JLAC) und die LAC-Rückweisung (R) für die P84- und P84/IL-Membranen.

Somit zeigen die erzielten Ergebnisse die Möglichkeit einer effizienten Extraktion des Seltenerdmetalls aus verdünnten Lösungen mithilfe der UF-Membranen auf Basis von P84-Copolyimid, einschließlich solcher mit IL-Zusätzen.

Die Wirkung von 1-Hexyl-3-methylimidazoliumtetracyanoborat ([hmim][TCB])-Additiven auf die Struktur und Transporteigenschaften wurde für die asymmetrische P84/IL-Membran untersucht, die aus einer P84/IL/NMP-Gießlösung im Verhältnis 15 hergestellt wurde /15/70 (Gew.-%). Die asymmetrische P84/IL-Membran wurde mit der P84-Membran verglichen, die aus einer P84/NMP-Gießlösung im Verhältnis 15/85 (Gew.-%) hergestellt wurde. Ein signifikanter Unterschied in der Struktur der porösen Substrate wurde durch REM an den Membranquerschnitten festgestellt. Die P84-Membran weist eine fingerartige Struktur des porösen Substrats auf, im Gegensatz zur schwammigen Struktur des Substrats für die P84/IL-Membran. Eine solche signifikante Änderung der Morphologie ist auf eine Erhöhung der dynamischen Viskosität der IL-haltigen Gießlösung zurückzuführen, die die Geschwindigkeit des Phaseninversionsprozesses verringert; Darüber hinaus tritt die IL aus, wenn sie im Koagulationsbad enthalten ist. Laut FTIR enthält die P84/IL-Membran keine ionische Flüssigkeit.

Die Transportparameter der Membranen wurden in den UF-Tests mit reinem Wasser und einer wässrigen Lösung von Rinderserumalbumin (BSA) bestimmt. Es zeigte sich, dass der IL-Zusatz zur P84-Gießlösung die Leistung der Membranen steigert. Die FRR für die auf P84 basierenden Membranen ist recht hoch; Allerdings nimmt sein Wert für die P84/IL-Membran leicht ab.

Die Abstoßungskapazität der P84- und P84/IL-Membranen wurde im Hinblick auf La3+ in Form eines Lanthan-Alizarin-Komplexes (LAC) in wässriger Acetonlösung bewertet. Die P84/IL-Membran zeigte eine hohe Zurückweisung (98,5 %) in Bezug auf LAC sowie einen hohen Fluss. Daher lassen die erhaltenen Ergebnisse den Schluss zu, dass es möglich ist, das Seltenerdmetall effizient aus verdünnten Lösungen mit Ultrafiltrationsmembranen auf Basis von P84-Copolyimid, einschließlich solcher mit IL-Zusätzen, zu extrahieren.

Alle während dieser Studie generierten und analysierten Daten sind in diesem veröffentlichten Artikel und seinen ergänzenden Informationsdateien enthalten.

Baker, RW Membrantechnologie und -anwendungen. 3. Aufl. ISBN 9780470743720. (Wiley, 2012).

Wang, LK, Chen, JP, Hung, Y.-T., Shammas, NK Membrane and Desalination Technologies. ISBN 978-1-58829-940-6. (Humana Press, 2011).

Mahmoudi, E. et al. Verbesserung der Morphologie und Trennleistung von Polyamid 6,6-Membranen durch minimalen Einbau von silberdekorierten Graphenoxid-Nanopartikeln. Wissenschaft. Rep. 9, 1216. https://doi.org/10.1038/s41598-018-38060-x (2019).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Penkova, AV, Dmitrenko, ME, Ermakov, SS, Toikka, AM & Roizard, D. Neuartige grüne PVA-Fullerenol-Mischmatrix-Trägermembranen zur Trennung von Wasser-THF-Gemischen durch Pervaporation. Umgebung. Wissenschaft. Umweltverschmutzung. Res. 25, 20354–20362. https://doi.org/10.1007/s11356-017-9063-9 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Atlaskin, AA et al. Umfassende experimentelle Untersuchung von Membrankaskaden vom Typ „kontinuierliche Membransäule“ für hochreine Gase. J. Mitglied Wissenschaft. 572, 92–101. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.10.079 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Koyuncu, I., Sengur, R., Turken, T., Guclu, S. und Pasaoglu, ME Fortschritte in der Wasseraufbereitung durch Mikrofiltration, Ultrafiltration und Nanofiltration. in Advances in Membrane Technologies for Water Treatment (Hrsg. Basile, A., Cassano, A., Rastogi, NK). 83–128. (Elsevier, 2015).

Van der Bruggen, B. Mikrofiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration, Umkehrosmose und Vorwärtsosmose in Fundamental Modeling of Membrane Systems, Membrane and Process Performance (Hrsg. Luis, P.). 25–70. (Elsevier, 2018).

Al Aani, S., Mustafa, TN & Hilal, N. Ultrafiltrationsmembranen für Abwasser und Wasserverfahrenstechnik: Eine umfassende statistische Übersicht über das letzte Jahrzehnt. J. Water Process Eng. 35, 101241. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2020.101241 (2020).

Artikel Google Scholar

Polotskaya, GA, Goikhman, MY, Podeshvo, IV, Polotsky, AE & Cherkasov, AN Polybenzoxazinonimide und ihre Präpolymere als vielversprechende Membranmaterialien. Desalination 200, 46–48 (2006).

Artikel CAS Google Scholar

Ulbricht, M. Fortschrittliche funktionelle Polymermembranen. Polymer 47, 2217–2262. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2006.01.084 (2006).

Artikel CAS Google Scholar

Siagian, UWR et al. Hochleistungs-Ultrafiltrationsmembran: Aktuelle Fortschritte und ihre Anwendung für die Abwasserbehandlung. Curr. Umweltverschmutzung. Rep. 7, 448–462. https://doi.org/10.1007/s40726-021-00204-5 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Polotskaya, GA, Meleshko, TK, Gofman, IV, Polotsky, AE & Cherkasov, AN Polyimid-Ultrafiltrationsmembranen mit hoher thermischer Stabilität und chemischer Beständigkeit. Sep. Sci. Technol. 44, 3814–3831. https://doi.org/10.1080/01496390903256166 (2009).

Artikel CAS Google Scholar

Ohya, H., Kudryavtsev, VV, & Semenova, S.I. Polyimide Membranes. Bd. 314. (Gordon & Breach Publishers, 1996).

Liu, R., Qiao, X. & Chung, T.-S. Die Entwicklung von Hochleistungs-P84-Copolyimid-Hohlfasern für die Pervaporationsdehydratisierung von Isopropanol. Chem. Ing. Wissenschaft. 60, 6674–6686. https://doi.org/10.1016/j.ces.2005.05.066 (2005).

Artikel CAS Google Scholar

Yang, C. et al. Herstellung und Charakterisierung einer säure- und lösungsmittelbeständigen Polyimid-Ultrafiltrationsmembran. Appl. Surfen. Wissenschaft. 483, 278–284. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.03.226 (2019).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Pulyalina, AYu., Polotskaya, GA & Toikka, AM Membranmaterialien auf Basis von Polyheteroarylenen und ihre Anwendung für die Pervaporation. Russ. Chem. Rev. 85(1), 81–98 (2016).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Volgin, IV et al. Transporteigenschaften von thermoplastischem R-BAPB-Polyimid: Simulationen und Experimente zur Molekulardynamik. Polymers 11, 1775. https://doi.org/10.3390/polym11111775 (2019).

Artikel CAS PubMed Central Google Scholar

Pulyalina, A. et al. Herstellung und Charakterisierung von Methanol-selektiven Membranen auf Basis von Polyheteroarylen-Cu(I)-Komplexen zur Reinigung von Methyl-tertiär-butylether. Polym. Int. 66(12), 1873–1882. https://doi.org/10.1002/pi.5463 (2017).

Artikel CAS Google Scholar

Pulyalina, A. et al. Sorption und Transport wässriger Isopropanollösungen in Polyimid-Poly(anilin-co-anthranilsäure)-Kompositen. Russ. J. Appl. Chem. 84(5), 840–846. https://doi.org/10.1134/S107042721105017X (2011).

Artikel CAS Google Scholar

Pulyalina, A. et al. Neuartiger Ansatz zur Bestimmung der Sorption im Pervaporationsprozess: Eine Fallstudie zur Isopropanol-Dehydrierung durch Polyamidoimid-Harnstoff-Membranen. Wissenschaft. Rep. 7, 8415. https://doi.org/10.1038/s41598-017-08420-0 (2017).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Helali, N., Shamaei, L., Rastgar, M. & Sadrzadeh, M. Entwicklung schichtweise zusammengesetzter Polyamid-Imid-Membranen für die Wasseraufbereitung aus Ölsanden. Wissenschaft. Rep. 11, 8098. https://doi.org/10.1038/s41598-021-87601-4 (2021).

Artikel ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Polotskaya, G. et al. Asymmetrische Membranen auf Basis von Copolyheteroarylenen mit Imid-, Bichinolin- und Oxazinon-Einheiten: Bildung und Charakterisierung. Polymers 11(10), 1542. https://doi.org/10.3390/polym11101542 (2019).

Artikel CAS PubMed Central Google Scholar

Volgin, IV Transporteigenschaften von thermoplastischem R-BAPB-Polyimid: Molekulardynamiksimulationen und Experimente. Polymers 11(11), 1775. https://doi.org/10.3390/polym11111775 (2019).

Artikel CAS PubMed Central Google Scholar

Weiß, LS Transporteigenschaften einer lösungsmittelbeständigen Polyimid-Nanofiltrationsmembran. J. Mitglied Wissenschaft. 205, 191–202 (2005).

Artikel Google Scholar

Barsema, JN, Kapantaidakis, GC, van der Vegt, NFA, Koops, GH & Wessling, M. Herstellung und Charakterisierung hochselektiver asymmetrischer Membranen mit dichter und hohler Faser auf Basis von BTDA-TDI/MDI-Copolyimid. J. Mitglied Wissenschaft. 216, 195–205. https://doi.org/10.1016/S0376-7388(03)00071-1 (2003).

Artikel CAS Google Scholar

Pulyalina, A., Polotskaya, G., Rostovtseva, V., Pientka, Z. & Toikka, A. Verbesserte Wasserstofftrennung mithilfe einer Hybridmembran aus Nanodiamanten und P84-Copolyimid. Polymere 10, 828. https://doi.org/10.3390/polym10080828 (2018).

Artikel CAS PubMed Central Google Scholar

Qiao, X. & Chung, T.-S. Grundlegende Eigenschaften der Sorption, Quellung und Permeation von P84-Copolyimidmembranen für die Pervaporationsdehydratisierung von Alkoholen. Ind. Eng. Chem. Res. 44, 8938–8943. https://doi.org/10.1021/ie050836g (2005).

Artikel CAS Google Scholar

Mangindaan, DW, Shi, GM & Chung, T.-S. Pervaporationsdehydratisierung von Aceton unter Verwendung von P84-Co-Polyimid-Flachmembranen, modifiziert durch Dampfphasenvernetzung. J. Mitglied Wissenschaft. 458, 76–85 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Hua, D., Ong, YK, Wang, Y., Yang, T. & Chung, T.-S. ZIF-90/P84-Mischmatrixmembranen für die Pervaporationsdehydratisierung von Isopropanol. J. Mitglied Wissenschaft. 453, 155–167. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2013.10.059 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Pulyalina, AYu., Putintseva, MN, Polotskaya, GA, Rostovtseva, VA & Toikka, AM Pervaporationsreinigung von Oxygenat aus einem azeotropen Gemisch aus Ethyl-tert-butylether/Ethanol. Mitglied Mitglied Technol. 1(2), 99–106. https://doi.org/10.1134/S2517751619020082 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Ren, J. & Li, Z. Entwicklung asymmetrischer BTDA-TDI/MDI (P84)-Copolyimid-Flachfolien- und Hohlfasermembranen für die Ultrafiltration: Morphologieübergang und Membranleistung. Entsalzung 285, 336–344. https://doi.org/10.1016/j.desal.2011.10.024 (2012).

Artikel CAS Google Scholar

Ren, J., Li, Z., Wong, F.-S. & Li, D. Entwicklung asymmetrischer BTDA-TDI/MDI (P84) Co-Polyimid-Hohlfasermembranen für die Ultrafiltration: Der Einfluss von Scherrate und Annäherungsverhältnis auf Membranmorphologie und Leistung. J. Mitglied Wissenschaft. 248, 177–188. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2004.09.031 (2005).

Artikel CAS Google Scholar

Yusoff, II et al. Langlebige Druckfiltrationsmembranen auf Basis von Polyanilin-Polyimid-P84-Mischungen. Polym. Ing. Wissenschaft. 5(S1), E82–E92 (2019).

Artikel Google Scholar

Grosso, V. et al. Polymer- und Mischmatrix-Polyimidmembranen. Sep. Purif. Technol. 132, 684–696 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Renner, R. Ionische Flüssigkeiten: Eine industrielle Reinigungslösung. Umgebung. Wissenschaft. Technol. 35, 410a–413a (2001).

Artikel ADS CAS Google Scholar

Wanga, HH Eine neuartige grüne Lösungsmittelalternative für die Herstellung von Polymermembranen mittels nichtlösungsmittelinduzierter Phasentrennung (NIPS). J. Mitglied Wissenschaft. 574, 44–54 (2019).

Artikel Google Scholar

Lessan, F. & Foudazi, R. Einfluss der ionischen Flüssigkeit [EMIM][BF4] auf die Eigenschaften von Ultrafiltrationsmembranen. Polymer 210, 122977 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Xing, DY, Peng, N. & Chung, T.-S. Bildung von Celluloseacetatmembranen durch Phaseninversion unter Verwendung der ionischen Flüssigkeit [BMIM]SCN als Lösungsmittel. Ind. Eng. Chem. Res. 49, 8761–8769 (2010).

Artikel CAS Google Scholar

Durmaz, EN & Çulfaz-Emecen, PZ Zellulosebasierte Membranen durch Phaseninversion unter Verwendung von [EMIM]OAc-DMSO-Mischungen als Lösungsmittel. Chem. Ing. Wissenschaft. 178, 93–103 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Grekov, KB Elektroschrott und Sicherheitsprobleme (auf Russisch). ISBN 9785891601796. (SUT, 2018).

Svittsov, AA & Abylgaziev, TZh. Mizellenverstärkte (Reagenzien-)Ultrafiltration. Russ. Chem. Rev. 60(11), 1280–1283 (1991).

Artikel ADS Google Scholar

Petrov, S. & Stoichev, PA Reagenzien-Ultrafiltration zur Reinigung von mit Reaktivfarbstoffen kontaminiertem Wasser. Filter. September https://doi.org/10.1016/S0015-1882(02)80229-4 (2002).

Artikel Google Scholar

Leonard, MA & West, TS Chelatisierungsreaktionen von 1,2-Dihydroxyanthrachinon-3-ylmethylamin-NN-diessigsäure mit Metallkationen in wässrigen Medien. J. Chem. Soc. 866, 4477–4486. https://doi.org/10.1039/jr9600004477 (1960).

Artikel Google Scholar

Marczenko, Z. & Balcerzak, M. Fluor. in Trennung, Vorkonzentration und Spektrophotometrie in der anorganischen Analyse (Hrsg. Kloczko, E.). 189–197. (Elsevier, 2000).

Chai, J.-D. & Head-Gordon, M. Langreichweitenkorrigierte Hybriddichtefunktionale mit gedämpften Atom-Atom-Dispersionskorrekturen. Physik. Chem. Chem. Physik. 10, 6615–6620. https://doi.org/10.1039/B810189B (2008).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Frisch, MJ et al. Gaussian 09, Revision C.01. (Gaussian, Inc., 2010).

Ochterski, JW Thermochemie in Gauß. https://gaussian.com/thermo/ (2000).

Cherkasov, AN Eine schnelle Analyse der Ultrafiltrationsmembranstruktur. Sep. Sci. Technik. 40, 2775–2801. https://doi.org/10.1080/01496390500333111 (2005).

Artikel CAS Google Scholar

Zheng, Q.-Z. Die Beziehung zwischen Porosität und kinetischem Parameter der Membranbildung in PSF-Ultrafiltrationsmembranen. J. Mitglied Wissenschaft. 286, 7–11 (2006).

Artikel CAS Google Scholar

Barton, AFM CRC Handbook of Solubility Parameter. Bd. 768. (CRC Press, 1991).

Tan, X. & Rodrigue, D. Ein Überblick über die Herstellung poröser Polymermembranen. Teil I: Produktionstechniken mit Polysulfon und Poly(vinylidenfluorid). Polymere 11, 1160 (2019).

Artikel Google Scholar

Mulder, MHV-Phaseninversionsmembranen. Membranvorbereitung. Bd. 3331. (Academic Press, 2000).

Quijada-Maldonado, E. Pilotanlagenstudie zur extraktiven Destillation von Toluol-Methylcyclohexan-Mischungen unter Verwendung von NMP und der ionischen Flüssigkeit [hmim][TCB] als Lösungsmittel. Sep. Purif. Technol. 166, 196–204 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Polotskaya, GA et al. Aromatische Copolyamide mit Anthrazolin-Einheiten im Grundgerüst: Synthese, Charakterisierung, Pervaporationsanwendung. Polymers 8(10), 362. https://doi.org/10.3390/polym8100362 (2016).

Artikel CAS PubMed Central Google Scholar

Mao, JX Wechselwirkungen im 1-Ethyl-3-methylimidazoliumtetracyanoborat-Ionenpaar: Spektroskopische und Dichtefunktionsstudie. J. Mol. Struktur. 1038, 12–18 (2013).

Artikel ADS CAS Google Scholar

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Diese Forschung wurde von der Russian Science Foundation (RSF) mit der Fördernummer 18-79-10116 unterstützt. Ausstattung der Ressourcenzentren der Staatlichen Universität St. Petersburg, nämlich des Interdisziplinären Ressourcenzentrums „Nanotechnologien“, „Thermogravimetrische und kalorimetrische Untersuchungsmethoden“, „Zentrum für Röntgenbeugungsstudien“, „Nanophotonik“, „Abteilung für Kryotechnik“, „ Für Membranuntersuchungen wurden das Rechenzentrum und das „Chemische Analyse- und Materialforschungszentrum“ genutzt.

Institut für Chemie, Staatliche Universität Sankt Petersburg, Sankt Petersburg, 198504, Russische Föderation

Alexandra Pulyalina, Vera Tataurova, Anna Senchukova, Alexander Novikov, Ilya Faykov und Galina Polotskaya

Die Bonch-Bruevich St. Petersburg State University of Telecommunications, Sankt Petersburg, 193232, Russische Föderation

Konstantin Grekow

Institut für makromolekulare Verbindungen, Russische Akademie der Wissenschaften, Sankt Petersburg, 199004, Russische Föderation

Galina Polozkaja

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Membranbildung, physikalisch-chemische Untersuchungen, Analyse der Transporteigenschaften und das Verfassen von Artikeln wurden von AP, GP durchgeführt, und IFVT, AS und KG untersuchten auch die Transporteigenschaften der Membranen. AN führte quantenchemische Berechnungen durch.

Korrespondenz mit Alexandra Pulyalina.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Pulyalina, A., Grekov, K., Tataurova, V. et al. Einfluss ionischer Flüssigkeit auf die Bildung von Copolyimid-Ultrafiltrationsmembranen mit verbesserter Abstoßung von La3+. Sci Rep 12, 8200 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-12377-0

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Eingegangen: 07. Februar 2022

Angenommen: 20. April 2022

Veröffentlicht: 17. Mai 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-12377-0

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