Layer-by-layer design of nanofiltration membranes

Menne, Daniel; Weßling, Matthias; Benes, Nieck E.

doi:urn:nbn:de:hbz:82-rwth-2017-021008

Layer-by-layer design of nanofiltration membranes = Entwicklung von “Layer-by-Layer” Nanofiltrationsmembranen

Menne, Daniel

2017

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Daniel Menne

ImpressumAachen 2017

Umfang1 Online-Ressource (149 Seiten) : Diagramme

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2017

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak04

Hauptberichter/Gutachter
Weßling, Matthias (Thesis advisor) ; Benes, Nieck E. (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2017-01-25

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-rwth-2017-021008
DOI: 10.18154/RWTH-2017-02100
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/684806/files/684806.pdf
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/684806/files/684806.pdf?subformat=pdfa

Einrichtungen

Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik und Institut für Verfahrenstechnik (416110)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
nanofiltration (frei) ; layer-by-layer (frei) ; polyelectrolyte (frei) ; membrane (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620

Kurzfassung
In dieser Arbeit werden neuartige Nanofiltrationsmembranen basierend auf Polyelektrolyt Adsorption untersucht. Hierbei werden negativ und positiv geladene Polyelektrolyte abwechselnd mittels des ”Layer-by-Layer” (LbL) Verfahrens auf poröse Polymer- und Keramikmembranen aufgebracht. Die Trenneigenschaften und die Permeabilität der resultierenden Membranen lassen sich präzise einstellen indem die Polyelektrolyte bei konstantem Flux permeiert werden. Die sich ergebenen Membranen sind bei ähnlichen Trenneigenschaften in Bezug auf ihre Stabilität den heutzutage erhältlichen Nanofiltrationsmembranen überlegen. Des Weiteren wurde die Regenerierung von LbL Membranen untersucht, wobei der Polyelektrolyt Film vom keramischen Träger entfernt und anschließend wieder wird neu aufgebaut wird. Dadurch wird die Wiederverwendung des sehr stabilen aber auch teuren keramischen Trägers ermöglicht.

In this thesis, a new kind of a stable nanofiltration membrane is discussed. The fabrication is based on polyelectrolyte (PE) adsorption in a sequential manner using a layer-by-layer (LbL) technique on porous ultrafiltration membranes of polymeric or ceramic nature. A new coating method involving constant flux permeation enables precise tailoring of the performance in terms of retention and permeability of the resulting membranes. The stability of the new membranes is superior to commercially available nanofiltration membranes and its performance is competitive. Regeneration, i.e. deconstruction and rebuilding of the polymeric LbL film, is demonstrated on a ceramic multichannel support. It allows the reuse of the highly stable but also expensive ceramic support.

OpenAccess:
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