Controlling biofouling of reverse osmosis membranes through surface modification via grafting patterned polymer brushes
Notice bibliographique
Résumé
Thin film composite (TFC) polyamide membranes are extensively used as selective barriers in reverse osmosis processes. The major challenge faced with TFC membranes is significant fouling on the surface, which restricts the overall purification performance. To address the fouling problem, we developed novel fouling-resistant surface coatings via polyelectrolyte [poly(allylamine hydrochloride)/poly(styrene sulfonate)] layer-by-layer self-assembly, functionalized with patterned antimicrobial and antifouling/fouling-release polymer brushes. Two types of different polymer brushes, among antimicrobial poly(quaternary ammonium), antifouling poly(sulfobetaine) and fouling-release poly(dimethylsiloxane) (PDMS), were selected and grafted in a checkerboard pattern, with a square feature of 2 µm. The successful patterning and incorporation of different polymer brushes on the membrane was confirmed through X-ray photoelectron spectroscopy analysis. Grafting with sulfobetaine and PDMS significantly increased the hydrophilicity and lowered the surface energy of the membrane, respectively. The fouling-resistant property of the modified membrane was evaluated via static protein (bovine serum albumin) deposition and bacterial (Escherichia coli) cell adhesion tests. Surface modifications proved to diminish protein adhesion and exhibited 70–93% reduction in bacterial cell attachment. This observation suggests that the modified membranes have strong antifouling properties that inhibit the irreversible adhesion of organic and bio-foulants on the membrane surface.
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».