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Emerging thin-film nanocomposite (TFN) membranes for reverse osmosis: A review.
Water Research ( IF 11.4 ) Pub Date : 2020-01-29 , DOI: 10.1016/j.watres.2020.115557 Die Ling Zhao 1 , Susilo Japip 1 , Yu Zhang 1 , Martin Weber 2 , Christian Maletzko 3 , Tai-Shung Chung 1
Water Research ( IF 11.4 ) Pub Date : 2020-01-29 , DOI: 10.1016/j.watres.2020.115557 Die Ling Zhao 1 , Susilo Japip 1 , Yu Zhang 1 , Martin Weber 2 , Christian Maletzko 3 , Tai-Shung Chung 1
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Thin-film composite (TFC) membranes are the heart of reverse osmosis (RO) processes for desalination and water reuse. In recent years, nanomaterials with high permeability, selectivity and chemical resistance, and low fouling tendency have begun to emerge and be applied in many other fields. This has stimulated the research on novel RO membranes consisting of nanomaterials (non-porous and porous) in their selective layers. Encouraging results have been demonstrated. Herein, the state-of-the-art developments of polyamide thin-film nanocomposite (TFN) membranes for RO processes are summarized since the concept of TFN was introduced in 2007. While it is obvious that nanomaterials could impart exclusive properties, it should also be noted that significant challenges still exist for research and commercialization of TFN membranes, such as selection of proper nanomaterials, prevention of leaching of nanoparticles, and performance and cost analysis before large-scale RO membrane manufacturing. Future research directions are outlined to offer insights for the fabrication of much advanced TFN membranes with optimal interface morphology and separation performance.
中文翻译：
新兴的反渗透用薄膜纳米复合材料（TFN）膜：综述。
薄膜复合（TFC）膜是用于脱盐和水再利用的反渗透（RO）工艺的核心。近年来，具有高渗透性，选择性和耐化学性以及低结垢趋势的纳米材料已经开始出现并在许多其他领域中得到应用。这刺激了对新型反渗透膜的研究，这种反渗透膜的选择性层中包含纳米材料（无孔和多孔）。令人鼓舞的结果已得到证明。在此，自2007年引入TFN以来，就总结了用于RO工艺的聚酰胺薄膜纳米复合（TFN）膜的最新技术发展。尽管很明显纳米材料可以赋予排他性，但它也应请注意，TFN膜的研究和商业化仍存在重大挑战，例如，选择合适的纳米材料，防止纳米颗粒浸出以及在大规模制造反渗透膜之前进行性能和成本分析。概述了未来的研究方向，以为制造具有最佳界面形态和分离性能的高级TFN膜提供见识。
更新日期：2020-01-29
中文翻译：
新兴的反渗透用薄膜纳米复合材料（TFN）膜：综述。
薄膜复合（TFC）膜是用于脱盐和水再利用的反渗透（RO）工艺的核心。近年来，具有高渗透性，选择性和耐化学性以及低结垢趋势的纳米材料已经开始出现并在许多其他领域中得到应用。这刺激了对新型反渗透膜的研究，这种反渗透膜的选择性层中包含纳米材料（无孔和多孔）。令人鼓舞的结果已得到证明。在此，自2007年引入TFN以来，就总结了用于RO工艺的聚酰胺薄膜纳米复合（TFN）膜的最新技术发展。尽管很明显纳米材料可以赋予排他性，但它也应请注意，TFN膜的研究和商业化仍存在重大挑战，例如，选择合适的纳米材料，防止纳米颗粒浸出以及在大规模制造反渗透膜之前进行性能和成本分析。概述了未来的研究方向，以为制造具有最佳界面形态和分离性能的高级TFN膜提供见识。
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