Почему микропористые мембраны нельзя использовать для разделения ионов и малых молекул?

Микропористые мембраны нельзя использовать для разделения ионов и малых молекул по следующим основным причинам. Вот краткое изложение и обмен информацией:

1. Размер пор мембраны: поскольку исключение размера мембраны ограничено, хотя диаметр микропористой мембраны также очень мал, она может эффективно фильтровать более крупные молекулы и частицы, однако они не могут эффективно разделять ионы и очень маленькие молекулы. , поскольку диаметр пор микропористых мембран обычно составляет микрон или наноразмер, сам по себе размер не может обеспечить достаточную селективность для разделения ионов и небольших молекул.
2. Взаимодействие зарядов мембраны: отсутствие селективности, микропористая мембрана не обладает необходимой селективностью по заряду, она не может эффективно разделять ионы в соответствии с их зарядовыми характеристиками, поскольку ионы представляют собой небольшие заряженные частицы, которые могут взаимодействовать с поверхностью мембраны, что приводит к очень ограниченному селективность ионов в процессе разделения.
3. Диффузия. Здесь мы говорим о диффузии небольших молекул. Поскольку размер небольших молекул относительно мал, даже если поры малы, они могут диффундировать через микропоры мембраны. Эта диффузия ограничит эту способность. мембраны для эффективного удержания малых молекул в процессе разделения.

4. Ионная проницаемость: во время процесса передачи ионов из-за небольшого размера и зарядовых характеристик ионы они могут проникать через микропористую мембрану. Для ионов в растворе это затруднит селективное разделение микропористой мембраны, поскольку. ионы могут взаимодействовать с другими молекулами, проходящими через мембрану вместе.
5. Селективное проникновение: селективность используемой мембраны становится ограниченной. Микропористым мембранам не хватает селективности, необходимой для отделения определенных ионов или небольших молекул из сложных смесей. Для селективного разделения обычно требуются мембраны с индивидуальными свойствами, такими как ионообменная функция или специфические. поровые структуры, предназначенные для молекулярного отталкивания и т. д.
6. Загрязнение мембраны. В процессе фильтрации происходит засорение и накипь. В процессе разделения ионов и малых молекул микропористая мембрана легко забивается и покрывается накипью частицами или веществами в исходном растворе, что, несомненно, еще больше ухудшает производительность. эффективность и результативность разделения и т. д.

Из приведенного выше анализа видно, что, хотя микропористые мембраны могут эффективно разделять частицы по размеру и часто используются в таких приложениях, как фильтрация и разделение газов, они не должны быть идеальными для разделения ионов и небольших молекул. отдельные ионы и Для применений с малыми молекулами приоритетом должны быть другие типы мембран (такие как ионообменные мембраны или нанофильтрационные мембраны).