يستخدم غشاء الترشيح النانوي عادةً لمعالجة نفايات الصبغة السائلة.2-حمض البيبرازين كربوكسيليكيعمل كمونومر في -أغشية رقيقة مركبة (TFC)، والتي تستخدم في الترشيح النانوي. على وجه التحديد، فإنه يعمل خلال المرحلة المائية في عملية البلمرة السطحية (IP) عن طريق تشكيل أغشية رقيقة من مادة البولي أميد على غشاء الدعم الأساسي. في دراسة حديثة (Tang et al., 2023)، وجد أن غشاء الترشيح النانوي السائب من مادة البولي أميد أكثر فعالية من أغشية الترشيح النانوي التقليدية من حيث معالجة نفايات الصبغة السائلة.
الآلية الأساسية هي أن مجموعة حمض الكربوكسيل في 2- حمض بيبيرازين كربوكسيليك قامت بتعديل خصائص الغشاء. أولاً وقبل كل شيء، تعمل مجموعة الكربوكسيل الموجودة على زيادة قطبية الغشاء، مما يؤدي إلى تحسين مقاومة التلوث وتحسين الأداء المضاد للقاذورات. ثانيًا، تقلل المجموعة الوظيفية للحمض الكربوكسيلي من تفاعل المواقع الأمينية، مما يؤدي إلى طبقة بولي أميد أكثر مرونة مع حجم مسام أكبر. يمكن للمزيج المتوازن من حجم المسام وتأثير دونان تحقيق فصل دقيق مع نفاذية عالية. وأخيرًا وليس آخرًا، توفر مجموعة الكربوكسيل شحنة سطحية سالبة على الغشاء وهو أمر مهم للتفاعلات الكهروستاتيكية عند الانفصال.
من خلال التعديل باستخدام حمض 2-بيبيرازين كربوكسيليك، يكون الغشاء الناتج أكثر قدرة على فصل الأصباغ العضوية والأملاح غير العضوية. كما أنه يعرض نفاذية المياه أعلى، وهو مقياس حاسم عند تقييم أداء الغشاء. علاوة على ذلك، يمكن للمستخدمين والباحثين ضبط تركيز حمض 2-بيبيرازين كربوكسيليك لتخصيص أداء الغشاء لأغراض مختلفة.
مرجع:
1. تانغ، إس، تشن، واي، تشانغ، إتش، تشانغ، تي، وانغ، بي، وصن، إتش (2023). غشاء ترشيح نانوي سائب جديد يتميز بنفاذية عالية وأداء مضاد للتلوث- يعتمد على حمض البيبرازين-2-كربوكسيليك المونومر المائي لفصل الصبغة/الملح بكفاءة. مجلة الهندسة الكيميائية، 475، 146111. https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.146111