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21. Jul 2021 // Anwendungsgebiete

Cellulosemembran mit vielfältigen Eigenschaften

Forscher präsentieren eine selbstreinigende, unter Wasser beschreibbare, wärmeisolierte und photokatalytische Cellulosemembran für die hocheffiziente Öl/Wasser-Trennung und die Entfernung gefährlicher organischer Schadstoffe.
Die Wissenschaftler haben eine neuartige Multifunktionsmembran aus Cellulose hergestellt. 
Bildquelle: BillionPhotoscom - stock.adobe.com (Symbolbild).

Diese multifunktionale Cellulosemembran wurde erfolgreich durch Ablagerung von Fe2O3-Partikeln und anschließender Modifikation von Stearinsäure (STA) hergestellt. Die Ergebnisse zeigten, dass diese Multifunktions-Cellulosemembran ausgezeichnete superhydrophobe und selbstreinigende Eigenschaften mit einem hohen statischen Wasserkontaktwinkel von 167,2 ± 2° hatte. Darüber hinaus besaß sie ungewöhnliche abweisende Eigenschaften gegenüber Säure-/Laugenlösung, Abrieb, hohen Temperaturen und wärmeisolierenden Eigenschaften.

Diese Membran konnte auch zum Schreiben unter Wasser verwendet werden und behielt eine zufriedenstellende superhydrophobe Leistung für eine lange Zeit mit einem Wasserkontaktwinkel von 154,2 ± 2°. Sie zeigte auch eine hohe Trennleistung (>89,0 %) und einen hohen Trennfluss für Toluol, Trichlormethan und n-Hexan. Nach wiederholter Abtrennung für 6 Zyklen hatten sich der Abtrennungsfluss und die Abtrennungseffizienz von n-Hexan nicht wesentlich verändert. Sie zeigte auch eine zuverlässige photokatalytische Fähigkeit, eine nützliche Eigenschaft für die Resistenz gegen organische Verunreinigungen.

Multifunktionale Cellulosemembran

Im Vergleich zu konventionellen Cellulosemembranen gehen die Forscher davon aus, dass diese multifunktionale superhydrophobe Zellulosemembran nicht nur in komplexen und rauen Umgebungen wirklich wettbewerbsfähig ist, sondern auch große Potenziale im Bereich effektiver Wasserreinhaltung, feuerfester Anwendungen, im Bereich der Öl-Wasser-Trennung und der photokatalytischen Eigenschaft aufweist.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 157, August 2021 veröffentlicht.

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