膜材料は、ろ过、分离、および封じ込めを含む様々な目的のために使用されるタイプの材料である。 通常、浸透に強い材料の薄いシートで構成されており、通過を防ぎながら、流体、ガス、その他の物質を収容できます。 膜材料は、医療、化学、および水処理業界だけでなく、他のさまざまな業界でもよく使用されます。 それらは、ポリマー、金属、およびセラミックを含む様々な材料で利用可能であり、多孔性または不浸透性のいずれかであるようにすることができる。 また、燃料電池用の膜、逆浸透システム、その他の技術の製造にも使用されています。
膜材料の選択は、膜性能において重要な因子である。 材料が異なれば、物質を分離し、汚染物質をろ過し、汚れに抵抗する能力に影響を与える特性が異なります。 例えば、酢酸セルロース膜は親水性であり、高い透過性を有するが、ポリスルホン膜は疎水性であり、低い透過性を有する。 さらに、ポリエーテルスルホン膜は化学的および熱的劣化に対して非常に耐性があり、ポリフッ化ビニリデン膜は有機溶媒に対して非常に耐性があります。 したがって、膜材料の選択は、膜性能に大きな影響を及ぼし得る。
多孔性は、膜粒子間の空間の量の尺度であり、拡散速度とろ過できる粒子のサイズに影響を与えます。 より高い多孔性を有する膜は、より高い拡散速度を有し、より小さい粒子を除去することができる。
浸透性は、物質が分子を通過させる速度の尺度です。 より高い透過性を有する膜は、より多くの分子が通過することを可能にし、拡散速度を増加させ、膜性能を改善する。
表面電荷は膜材料の電荷であり、特定の分子に対する膜の親和性に影響を与えます。 表面電荷が高い膜は、帯電した分子に対する親和性が高くなり、膜をより簡単に通過できるようになります。 これは拡散速度を増加させ、膜性能を改善する。
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