Фазовая инверсия (химия)
Фазовая инверсия или фазовое разделение — это химическое явление, используемое при изготовлении искусственных мембран . Его осуществляют путем удаления растворителя из жидко-полимерного раствора, оставляя пористую твердую мембрану.
Процесс
[ редактировать ]Инверсия фаз — распространенный метод формирования фильтрующих мембран, которые обычно изготавливаются с использованием искусственных полимеров . Метод обращения фаз сильно зависит от типа используемого полимера и растворителя, используемого для растворения полимера.
Инверсия фазы может быть осуществлена одним из четырех типичных методов: [ 1 ]
- Снижение температуры раствора
- Погружение раствора полимера в антирастворитель.
- Воздействие на раствор полимера паров антирастворителя
- Испарение растворителя в атмосферном воздухе или при высокой температуре.
Скорость, с которой происходит инверсия фазы, и характеристики получаемой мембраны зависят от нескольких факторов, в том числе: [ 2 ]
- Растворимость растворителя в антирастворителе
- Нерастворимость полимера в антирастворителе
- Температура антирастворителя
Характеристика
[ редактировать ]Фазоинверсионные мембраны обычно характеризуются средним диаметром пор и распределением пор по диаметру. Это можно измерить, используя ряд признанных аналитических методов, таких как анализ изотерм адсорбции-десорбции газа, порометрию или более нишевые подходы, такие как эвапопорометрия . Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) можно использовать для характеристики мембран с большими размерами пор, таких как мембраны для микрофильтрации и ультрафильтрации , а трансмиссионную электронную микроскопию (ПЭМ) можно использовать для всех типов мембран, включая мембраны с малыми порами, такие как нанофильтрация и обратный осмос. , хотя оптические методы имеют тенденцию анализировать только небольшую область образца, которая может не быть репрезентативной для образца в целом.
В эмульсиях
[ редактировать ]- В эмульсиях – инверсия фаз это когда дисперсная фаза становится дисперсионной средой, а дисперсионная среда становится дисперсной фазой, например, когда сливки становятся маслом .
См. также
[ редактировать ]- Мембрана
- Список синтетических полимеров
- Микрофильтрация
- Ультрафильтрация
- Нанофильтрация
- Обратный осмос
- Половолоконная мембрана
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Стратманн, Х.; Кок, К. (май 1996 г.). «Последние достижения в создании фазоинверсионных мембран из аморфных или полукристаллических полимеров» . Журнал мембранной науки . 113 (2): 361–371. дои : 10.1016/0376-7388(95)00256-1 .
- ^ Кранц, Уильям Б.; Гринберг, Алан Р. (сентябрь 1977 г.). «Механизм формирования фазоинверсионных мембран». Опреснение . 21 (3): 241–255. дои : 10.1016/s0011-9164(00)88244-2 .