Het combineren van fluorescentie microscopie en microfluidica als een innovatieve karakterisatie techniek voor dunne-film (nano)composiet membranen

Interfaciaal gepolymeriseerde (IP) polyamide (PA) TFC membranen zijn dominant in ontzilting, afvalwaterzuivering en industriële scheidingsprocessen dankzij hun hoge waterflux en ongeëvenaarde zoutafstoting. Echter, deze membranen zijn onderhevig aan een compromis tussen permeantie en selectiviteit. Een veelbelovende strategie om deze afweging te overwinnen, is door vullers op te nemen in de selectieve toplaag van TFC-membranen om dunne-film nanocomposietmembranen (TFN) te vormen. Hoewel dit resulteert in verbeterde membraanprestaties, is er een beperkte kennis over de exacte werking van deze membranen. Vermoedelijk veroorzaakt het zuur, gegeneerd tijdens IP, een gedeeltelijke/volledige afbraak van de zuur-gevoelige vullers, wat de membraanvorming beïnvloedt. Daarom zal de synthese en functie van TFN membranen in-situ onderzocht worden aan de hand van fluorescentie en microfluïdische chips. Het nadeel aan PA TFC-membranen is hun lage chemische robuustheid tegen blootstelling aan chloor. Echter, de onlangs bewezen epoxidechemie blijkt een uitstekend platform te zijn voor de ontwikkeling van nieuwe membranen met goede prestaties onder deze 'zware' omstandigheden. De hypothese is dat de positief geladen quaternaire ammoniumgroepen, opgenomen in het poly (epoxyether) netwerk, een belangrijke rol kunnen spelen bij het reguleren van de zoutafstoting van op epoxide gebaseerde membranen. Daarom wordt in dit project de karakteristieke verdeling van deze ladingen onderzocht.