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12

2026

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03

NC:原位同步辐射X射线散射揭示有机介导的脱盐膜结垢机理

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本文摘要

无机结垢受复杂的有机-无机相互作用所控制,是在水环境中具有广泛影响的普遍挑战,对工程系统意义重大。本研究以反渗透(RO)脱盐为模型平台,研究了混合有机污染物如何影响膜-水界面的无机石膏结垢。选用代表性蛋白质、腐殖质和多糖作为模型污染物,以揭示它们在调控石膏结晶行为中的作用。通过将先进的、时间分辨的原位同步辐射X射线散射技术(该技术能够探测到传统表征技术通常无法触及的浓差极化层)与模拟、光谱和成像分析相结合,追踪了从纳米级前驱体到成熟晶体的石膏结垢演化过程。研究结果表明,不同类别的有机污染物通过不同的机制调控石膏结晶,这些机制包括抑制溶液本体的前驱体聚集,以及改变决定异相成核和生长动力学的界面物理化学性质。这些发现为功能界面处有机污染和无机结垢的耦合动力学提供了分子层面的见解,加深了对结晶过程机理的理解。这些见解为工程系统中防垢策略的合理设计提供了指导。

 

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/9EFvBwHI7LWbjqNB8RyyoQ