.

Trong những thập kỷ qua, công nghệ màng đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như xử lý nước, công nghiệp thực phẩm, kỹ thuật sinh hóa và dược phẩm, v.v. Trong số đó, sự phân tách phân tử màng ngày càng được chú ý trong những năm gần đây. Màng đã cho thấy tiềm năng lớn trong việc tách khí như làm giàu oxy từ không khí, thu giữ carbon dioxide và thanh lọc hydro.

Điểm mấu chốt của công nghệ màng là màng có hiệu suất cao. Theo tính chất vật liệu, có ba loại màng chính để tách phân tử: màng hữu cơ (polyme), màng vô cơ và màng tổng hợp hữu cơ-vô cơ. Ngày nay, màng polyme vẫn thống trị sự phát triển của màng để tách phân tử vì lợi thế của chúng về chi phí thấp và dễ chế tạo. Màng vô cơ, chẳng hạn như màng zeolit và màng silica, thể hiện hiệu suất cao hơn nhiều so với màng polyme; tuy nhiên, các ứng dụng thực tế của chúng bị hạn chế bởi việc chuẩn bị mở rộng quy mô và sản xuất hiệu quả về chi phí. Trong thập kỷ gần đây, Vật liệu hữu cơ-vô cơ, màng khung kim loại-hữu cơ (MOFs) được coi là một loại màng sàng phân tử mới hiển thị hiệu suất cao để tách khí và chất lỏng.

Trong vài năm qua, các vật liệu hai chiều dựa trên graphene đang thu hút sự quan tâm đột biến đối với sự phát triển của màng do độ dày nguyên tử của chúng để giảm thiểu lực cản vận chuyển. Ngoài ra, việc kết hợp các chất độn chức năng như zeolit, MOF và vật liệu graphene vào ma trận polyme để tạo thành màng ma trận hỗn hợp đã được chứng minh là một cách tiếp cận hiệu quả để cải thiện hiệu suất của màng polyme. Các cấu hình màng để phân tách phân tử bao gồm màng đối xứng và màng composite. Trước đây thường được sử dụng trong nghiên cứu trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu các đặc tính nội tại của vật liệu màng, nhưng thông lượng thấp và độ bền cơ học của màng đối xứng hạn chế các ứng dụng công nghiệp của chúng. Tuy nhiên, một màng composite thường có một lớp da dày đặc mỏng trên một lớp hỗ trợ xốp, và do đó thông lượng của nó được tăng lên đáng kể. So với hỗ trợ hữu cơ, hỗ trợ vô cơ thể hiện sự ổn định hóa học, cơ học và nhiệt vượt trội, cũng như khả năng chống vận chuyển không đáng kể. Màng composite polymer/gốm cung cấp những cơ hội thú vị cho quá trình bay hơi và tách khí. Hơn nữa, sợi rỗng gốm với mật độ đóng gói được cải thiện cao được chứng minh là một hỗ trợ đầy hứa hẹn cho việc phát triển màng composite hữu cơ-vô cơ.

Các chương sau đây tóm tắt những tiến bộ gần đây của màng composite hữu cơ-vô cơ cho màng tách phân tử, tập trung vào thiết kế màng, chuẩn bị và ứng dụng màng.
Chương 2 giới thiệu ngắn gọn về các nguyên tắc cơ bản của quá trình bay hơi màng và tách khí.
Chương 3 trình bày Màng composite polymer/gốm sử dụng các polyme ưa nước hoặc ưa hữu cơ làm lớp tách.
Chương 4 thảo luận về những tiến bộ của các phương pháp chế tạo mới và các ứng dụng của màng MOF.
Chương 5 cho thấy các nghiên cứu đột phá trong việc phát triển màng dựa trên graphene với các kênh vận chuyển nước và khí nhanh và có chọn lọc.
Chương 6 mô tả thiết kế và chế tạo màng ma trận hỗn hợp dựa trên các loại hạt nano khác nhau như zeolit, silica, MOFs, oxit graphene.
Chương 7 giới thiệu một số kỹ thuật mới để mô tả đặc điểm của các cấu trúc nano tại chỗ Màng tổng hợp hữu cơ-vô cơ.
Chương 8 trình bày quy mô chế tạo mở rộng của màng composite hữu cơ-vô cơ và các ứng dụng thực tế của chúng.
Chương 9 đưa ra kết luận và triển vọng của chủ đề nghiên cứu này.
------------------------------------------------

Sách có sẵn tại  Phòng đọc mở  tầng 3 -   Tòa nhà Thư viện Trường ĐHXDHN

Bạn đọc có thể xem thông tin sách tại đây

Thư viện Trường ĐHXDHN