Surface Modification of TFC-PA RO Membrane by Grafting Hydrophilic pH Switchable Poly(Acrylic Acid) Brushes
Notice bibliographique
Résumé
The grafting of pH-responsive poly(acrylic acid) (PAA) brushes was carried out on the surface of a commercial TFC-PA membrane using surface-initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP). Poly(t-butyl acrylate) was polymerized through the SI-ATRP method followed by its acid hydrolysis to form PAA hydrophilic polymer brushes. Surface morphology, permeation flux, salt rejection, and pore sizes were investigated. The contact angle for water was reduced from 50° for a pristine membrane to 27° for the modified membrane due to a modification with the hydrophilic functional group and its brush on membrane surfaces. The flux rate also increased noticeably at lower pH values relative to higher pH for the modified membranes, while the flux remains stable in the case of pristine TFC-PA membranes. There is slight transition in the water flux rate that was also observed when going from pH values of 3 to 5. This was attributed to the pH-responsive conformational changes for the grafted PAA brushes. At these pH values, ionization of the COOH group takes place below and above pKa to influence the effective pore dimension of the modified membranes. At a lower pH value, the PAA brushes seem to permit tight structure conformation resulting in larger pore sizes and hence more flux. On the other hand, at higher pH values, PAA brushes appeared to be in extended conformation to induce smaller pore sizes and result in less flux. Further, pH values were observed to not significantly affect the NaCl salt rejection with values observed in between 98.8% and 95% and close to that of the pristine TFC-PA membranes. These experimental results are significant and have immediate implication for advances in polymer technology to design and modify the “switchable membrane surfaces” with controllable charge distribution and surface wettability, as well as regulation of water flux and salt.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».