Control of biofouling on reverse osmosis polyamide membranes modified with biocidal nanoparticles and antifouling polymer brushes
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Thin-film composite (TFC) polyamide reverse osmosis (RO) membranes are prone to biofouling due to their inherent physicochemical surface properties. In order to address the biofouling problem, we have developed novel surface coatings functionalized with biocidal silver nanoparticles (AgNPs) and antifouling polymer brushes via polyelectrolyte layer-by-layer (LBL) self-assembly. The novel surface coating was prepared with polyelectrolyte LBL films containing poly(acrylic acid) (PAA) and poly(ethylene imine) (PEI), with the latter being either pure PEI or silver nanoparticles coated with PEI (Ag-PEI). The coatings were further functionalized by grafting of polymer brushes, using either hydrophilic poly(sulfobetaine) or low surface energy poly(dimethylsiloxane) (PDMS). The presence of both LBL films and sulfobetaine polymer brushes at the interface significantly increased the hydrophilicity of the membrane surface, while PDMS brushes lowered the membrane surface energy. Overall, all surface modifications resulted in significant reduction of irreversible bacterial cell adhesion. In microbial adhesion tests with E. coli bacteria, a normalized cell adhesion in the range of only 4 to 16% on the modified membrane surfaces was observed. Modified surfaces containing silver nanoparticles also exhibited strong antimicrobial activity. Membranes coated with LBL films of PAA/Ag-PEI achieved over 95% inactivation of bacteria attached to the surface within 1 hour of contact time. Both the antifouling and antimicrobial results suggest the potential of using these novel surface coatings in controlling the fouling of RO membranes.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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