Preparation of pH-Responsive PET TeMs by Controlled Graft Block Copolymerisation of Styrene and Methacrylic Acid for the Separation of Water–Oil Emulsions

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/polym17162221
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

To develop membranes capable of efficient and switchable emulsion separation under variable pH conditions, pH-responsive surfaces were engineered on poly(ethylene terephthalate) track-etched membranes (PET TeMs) via a two-step UV-initiated RAFT graft polymerization process. Initially, polystyrene (PS) was grafted to render the surface hydrophobic, followed by the grafting of poly(methacrylic acid) (PMAA) to introduce pH-responsive carboxyl groups. Optimized conditions (117 mM MAA, RAFT:initiator 1:10, 60 min UV exposure at 10 cm) resulted in PET TeMs-g-PS-g-PMAA surfaces exhibiting tunable wettability, with contact angles shifting from 90° at pH 2 to 65° at pH 9. Successful grafting was confirmed by FTIR, AFM, SEM, TGA, and TB dye sorption. The membranes showed high degree of rejection (up to 98%) for both direct and reverse emulsions. In direct emulsions, stable flux values (70 ± 2.8 to 60 ± 2.9 L m−2 h−1 for cetane-in-water and 195 ± 8.2 to 120 ± 6.9 L m−2 h−1 for o-xylene-in-water) were maintained over five cycles at 900 mbar, indicating excellent antifouling performance. Reverse emulsions initially exhibited higher flux, but stronger fouling; however, flux recovery reached 91% after cleaning. These findings demonstrate the potential of PET TeMs-g-PS-g-PMAA as switchable, pH-responsive membranes for robust emulsion separation.