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1. WO2020092612 - BLOCK POLYMER COMPOSITE MEMBRANES

Publication Number WO/2020/092612
Publication Date 07.05.2020
International Application No. PCT/US2019/058918
International Filing Date 30.10.2019
IPC
B01D 29/13 2006.01
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
DSEPARATION
29Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/-B01D27/170;   Filtering elements therefor
11with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
13Supported filter elements
Applicants
  • UNIVERSITY OF NOTRE DAME DU LAC [US]/[US]
  • PURDUE RESEARCH FOUNDATION [US]/[US]
  • ZHANG, Yizhou [US]/[US]
  • PHILLIP, William A. [US]/[US]
  • WEBBER, Matthew J. [US]/[US]
  • BOUDOURIS, Bryan W. [US]/[US]
Inventors
  • ZHANG, Yizhou
  • PHILLIP, William A.
  • WEBBER, Matthew J.
  • BOUDOURIS, Bryan W.
Agents
  • HORVATH, Raymond F.
Priority Data
62/752,48230.10.2018US
Publication Language English (EN)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) BLOCK POLYMER COMPOSITE MEMBRANES
(FR) MEMBRANES COMPOSITES À BASE DE POLYMÈRES SÉQUENCÉS
Abstract
(EN)
A highly permeable sorbent platform based on polysulfone and polystyrene-b-poly(acrylic acid) composite membranes. The membranes possess a fully interconnected network of poly(acrylic acid)-lined pores, which enables the surface chemistry to be tailored through sequential attachment of polyethyleneimine moieties and metal-binding terpyridine ligands. The polyethyleneimine moieties increase the saturation capacity, while the addition of terpyridine enables high-affinity binding to a diversity of transition metal ions. This membrane platform removes such metal contaminants from solution. The metal capture performance of the functionalized membranes persists even in high concentrations of competitive ions. Also, fluorescence quenching of the terpyridine moiety upon metal ion complexation offers an in-situ probe to monitor the extent of sorbent saturation. The permeability, capacity, and affinity of these membranes, with high-density display of a metal-binding ligand, offer a chemically tailored platform to address the challenges that arise in ensuring clean water.
(FR)
Plateforme sorbante hautement perméable à base de membranes composites en polysulfone et polystyrène-b-poly(acide acrylique). Ces membranes possèdent un réseau entièrement interconnecté de pores revêtus de poly(acide acrylique), ce qui permet à la chimie de surface d'être adaptée par fixation séquentielle de fractions de polyéthylèneimine et de ligands de terpyridine se liant aux métaux. Les fractions de polyéthylèneimine renforcent la capacité de saturation, tandis que l'ajout de terpyridine permet une liaison à haute affinité à divers ions de métaux de transition. Cette plateforme membranaire élimine lesdits contaminants métalliques de la solution. Les performances de capture de métaux des membranes fonctionnalisées persistent même avec des concentrations élevées d'ions concurrentiels. En outre, l'extinction de fluorescence de la fraction terpyridine suite à la complexation d'ions métalliques donne une sonde in situ pour surveiller l'intensité de saturation du sorbant. La perméabilité, la capacité et l'affinité de ces membranes, avec une forte densité d'exposition d'un ligand de liaison aux métaux, offrent une plateforme chimiquement adaptée pour répondre aux défis associés à la fourniture d'eau potable.
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