Membrana de nanotubos ultralarga de titanato de sodio independiente con propiedades de separación de aceite y agua, autolimpieza y fotocatálisis

Resumen

En este trabajo, se ha preparado una membrana de nanotubos ultralarga de titanato de sodio independiente para la purificación de agua multifuncional. Para obtener esta membrana autoportante con buena tenacidad, se prepararon nanotubos ultralargos de titanato de sodio unidimensionales (1D) con un diámetro de aproximadamente 48 nm y una longitud de cientos de micrómetros a partir de TiO ₂ nanopartículas mediante un método hidrotermal con agitación, que se pueden ensamblar fácilmente en membranas 2D mediante una fácil filtración al vacío. Después de ser modificada con metiltrimetoxisilano (MTMS), la membrana autoportante con superficie hidrófoba posee funciones de separación aceite-agua, autolimpieza y fotocatalítica al mismo tiempo, lo que es favorable para la recuperación de la membrana y la descontaminación de diversos contaminantes, incluidos aceites, polvo. y tintes orgánicos de agua. Además, esta membrana también presenta una excelente resistencia a las sales alcalinas, ácidas y corrosivas. Esta membrana de titanato de sodio independiente con multifunción tiene aplicaciones potenciales en la purificación eficiente de aguas residuales y la remediación ambiental.

Introducción

El agua aceitosa, que surge de las aguas residuales industriales y los frecuentes accidentes de derrames de petróleo, es dañina para el medio ambiente, los animales, las plantas e incluso los seres humanos y ha despertado una preocupación generalizada en todo el mundo. La eliminación del aceite intratable del agua es un trabajo difícil [1, 2]. En la actualidad, se han desarrollado muchos métodos de tratamiento de aguas residuales oleosas. La tecnología de separación de membranas ha atraído mucha atención por sus ventajas de bajo consumo de energía, flexibilidad, respeto al medio ambiente y alta eficiencia de separación en una sola etapa [3, 4]. Se han llevado a cabo muchas investigaciones para mejorar la sostenibilidad y la eficiencia de la tecnología de separación por membranas. Szekely y col. señaló que se genera una gran cantidad de aguas residuales durante el proceso de fabricación de la membrana polimérica, lo que hace que la tecnología de separación de membranas no sea tan ecológica como se la conoce. Para hacer que la tecnología de membranas sea más ecológica y más sostenible, propusieron un proceso continuo de tratamiento de aguas residuales para eliminar más del 99% de las impurezas orgánicas mediante adsorbentes y reutilizar estas aguas purificadas para la fabricación de membranas sin efectos perjudiciales sobre el rendimiento de la membrana final [5 ]. También revelaron los efectos directos e indirectos de la polaridad del disolvente de tratamiento sobre el rendimiento de la membrana a través de estudios sistemáticos, que se aplicaron con éxito para mejorar la eficiencia de la purificación farmacéutica [6]. Más recientemente, se desarrollaron muchas técnicas de nanoingeniería para la fabricación precisa de membranas porosas para cumplir con la separación específica requerida. Yang y col. preparó una cristalización sin disolventes de membranas MOF (ZIF-8) mediante un proceso de deposición capa por capa. La membrana ZIF-8 sin defectos exhibió tanto H ₂ permeabilidad y mayor H ₂ / CO ₂ selectividad simultáneamente que las membranas ZIF-8 jamás reportadas [7]. Inspirado en el mejillón marino, Szekely et al. por primera vez fabricó una membrana de nanoingeniería formada por polimerización in situ de dopamina dentro de un soporte PBI para la separación de solventes apróticos polares. El recubrimiento de PDA eliminó la reticulación covalente de la columna vertebral de PBI y logró el valor de permeabilidad más alto de DMF [8]. Las membranas de fabricación con materiales funcionales dotan a la membrana de múltiples funciones además de la separación. Xu y col. informó una membrana compuesta compuesta de LiNbO ₃ capa de revestimiento y soporte de poli (éter sulfona) (PES). La presencia de LiNbO ₃ dotó de la función de desnitrificación fotocatalítica de membrana [9]. Se aspira a que las membranas multifunción eliminen eficazmente el aceite de diversas aguas residuales [10,11,12].

Recientemente, se han aplicado cada vez más materiales inorgánicos 1D para la obtención de membranas autoportantes debido a su gran superficie específica, baja densidad y alta conductividad térmica y sensibilidad química, así como propiedades de semiconductores y metales sintonizables [13,14,15, dieciséis]. Los materiales de titanato 1D no solo tienen una estructura en capas única, buenas propiedades electroquímicas y ópticas, sino que también poseen excelentes propiedades mecánicas. Estas características permiten su uso en los campos de la fotocatálisis [17], la adsorción [18, 19], la batería de iones de sodio [20] y el almacenamiento de energía [21]. Recientemente, Wang et al. preparó una membrana para la separación de emulsión de aceite / agua de alta eficiencia utilizando nanofibras de titanato de sodio, que se apoyaron sobre una capa de microfibras de celulosa [22]. En este trabajo, se preparó una membrana autónoma utilizando únicamente nanotubos ultralargos de titanato de sodio con una longitud de cientos de micrómetros. Esta membrana autoportante exhibió una excelente flexibilidad. Después de ser modificada con metiltrimetoxisilano (MTMS), la membrana hidrofóbica independiente posee funciones de separación de aceite-agua, autolimpieza y fotocatálisis, que son favorables para el reciclaje de membranas de separación.

Métodos

Materiales

TiO ₂ El polvo (P25) se adquirió en Deguassa Co. Ltd, Alemania. Metiltrimetoxisilano (MTMS, ≥ 98%) y etanol (CH ₃ CH ₂ OH, ≥ 95%) se adquirieron en Aladdin Reagent Company, China. Se obtuvieron ácido clorhídrico (HCl, 37%), hidróxido de sodio (NaOH, ≥ 96%) y ácido oxálico (≥ 99,5%) de Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd. Todos los reactivos químicos se usaron en el proceso del experimento sin purificación adicional. . El agua desionizada (DI) se utilizó a lo largo de este experimento.

Síntesis de Na ₂ Ti ₃ O ₇ Nanotubos ultralargos

La síntesis de Na ₂ Ti ₃ O ₇ nanotubos ultralargos fue de acuerdo con el procedimiento de la literatura [22, 23]. Normalmente, se añadieron 0,2 g de polvo de P25 a 30 ml de solución acuosa de NaOH 10 M con agitación continua durante 5 min. Luego, la suspensión se transfirió a un autoclave de acero inoxidable revestido con teflón de 50 ml con un agitador magnético. El autoclave se puso dentro de un baño de aceite de silicona y la temperatura de reacción se fijó a 130 ° C durante 24 h. La velocidad de agitación es de 300 rpm. Después de la reacción, el autoclave se enfrió a temperatura ambiente de forma natural. El precipitado se recuperó y se lavó con agua destilada varias veces para eliminar el exceso de NaOH. El producto obtenido se limpió adicionalmente utilizando una solución de HCl 0,1 M tres veces para producir Na ₂ de alta pureza. Ti ₃ O ₇ nanotubos ultralargos y lavados nuevamente con agua destilada varias veces hasta pH =7.

Síntesis de Na ₂ independiente Ti ₃ O ₇ Modificación de superficies y membranas porosas

Independiente Na ₂ Ti ₃ O ₇ La membrana porosa se preparó mediante simple filtración al vacío sin ningún otro aditivo. Normalmente, Na ₂ Ti ₃ O ₇ Se vertieron nanotubos ultralargos dispersos en etanol con diferentes concentraciones en la botella filtrante y se filtraron al vacío durante 10 min. La membrana obtenida se secó a temperatura ambiente. Usando diferentes cantidades de Na ₂ Ti ₃ O ₇ Se obtuvieron nanotubos ultralargos, membranas porosas con pesos de 30 mg, 45 mg, 60 mg y 75 mg, que se definen correspondientemente como F-30, F-45, F-60 y F-75.

Las membranas obtenidas se modificaron sumergiéndolas en una solución sol-gel de MTMS durante 30 sy se secaron a temperatura ambiente durante una noche.

Caracterización

La morfología y el tamaño de las muestras obtenidas se examinaron en un microscopio electrónico de transmisión Tecnai G2 F30 S-Twin (TEM, FEI, EE. UU.) Operado a 200 kV. Las morfologías de las membranas se caracterizaron mediante el uso de un microscopio electrónico de barrido de emisión de campo (SEM, Hitachi S4800). Los patrones de difracción de rayos X en polvo (XRD) se registraron en un difractómetro de rayos X en polvo Bruker D8 Advance a una velocidad de barrido de 4 ° min ⁻¹ , con radiación Cu-Kα ( λ =1,5406 Å) en el rango de 10–60 °. El ángulo de contacto (CA) de las membranas se midió en un aparato Krüss DSA 30 (Krüss Company, Ltd., Alemania).

Resultados y discusión

Na ₂ Ti ₃ O ₇ Nanotubos ultralargos y membrana independiente

La Figura 1a son los patrones de XRD del producto sintetizado mediante el método hidrotermal de agitación. Se puede ver que hay picos característicos a 11.1 °, 18.8 °, 25.4 °, 30.3 °, 34.8 °, 36.7 °, 39.2 °, 44.2 °, 48.9 °, 50.2 ° y 53.1 °, que se pueden indexar como ( 100), (200), (011), (300), (- 303), (- 204), (- 401), (- 214), (020), (120) y (220) planos de Na ₂ Ti ₃ O ₇ (JCPDS, 59-0666), respectivamente [24, 25]. El bloque de construcción básico de este tipo de estructura de titanato de sodio es TiO ₆ octaedro, cuyo borde forma una estructura en capas cargada negativamente, y el catión opuesto de Na ⁺ se encuentra entre capas adyacentes, lo que da como resultado un espaciado de capa variable [26,27,28]. La medición de XPS confirma aún más la presencia de Na, Ti y O en el producto con una relación atómica de 1:1.58:4.04, que es con respecto a la composición de Na ₂ Ti ₃ O ₇ (Archivo adicional 1:Figura S1). La Figura 1b muestra la imagen SEM del Na ₂ obtenido Ti ₃ O ₇ , que parecen "nano cinturones" ultralargos. Puede verse que la longitud de Na ₂ Ti ₃ O ₇ Los “nanocinturones” pueden alcanzar hasta cientos de micrómetros con buena flexibilidad, lo que favorecerá la formación de membranas porosas autoportantes. Los “nano cinturones” ultralargos con excelente flexibilidad tienden a agruparse a lo largo del eje (Fig. 1c). Sin embargo, la imagen del microscopio electrónico de transmisión de alta resolución (HRTEM) de un “nanocinturón” único típico indica que el “nanocinturón” es en realidad una estructura nanotubular (Fig. 1d). La distancia de la red de 0,92 nm corresponde al espaciado entre capas de (100) facetas de Na ₂ en capas Ti ₃ O ₇ , lo que sugiere la estructura nanotubular de paredes múltiples de Na ₂ Ti ₃ O ₇ .

un Patrón XRD, b SEM, c TEM y d HRTEM de Na ₂ Ti ₃ O ₇ nanotubos ultralargos

En este estudio, el Na ₂ Ti ₃ O ₇ Se sintetizaron nanotubos ultralargos por método hidrotermal con agitación. Sun y col. [29] han estudiado sistémicamente el mecanismo de formación de Na ₂ Ti ₃ O ₇ nanotubos en proceso hidrotermal sin agitar. Generalmente, la longitud de Na ₂ Ti ₃ O ₇ Los nanotubos sintetizados en el proceso hidrotermal sin agitación es de unos 500 nm. Estos nanotubos cortos se agregan fácilmente, lo que no conduce a la formación de membranas (Fig. 2a). Se ha informado que la longitud de los nanotubos de titanato se puede controlar mediante una velocidad de rotación durante la reacción hidrotermal [23, 30]. Encontramos que el Na ₂ alargado Ti ₃ O ₇ Los nanotubos son fáciles de colocar planos para formar una película (Fig. 2b). Pero si usa estos Na ₂ Ti ₃ O ₇ nanotubos para formar una membrana autónoma, se deben utilizar soportes poliméricos como la polietilenimina (PEI) [31]. Para obtener una membrana autoportante sin soportes poliméricos, la cantidad de Na ₂ Ti ₃ O ₇ Se estudiaron nanotubos ultralargos. Las imágenes SEM y TEM en la Fig.3 indican que las membranas consisten en nanotubos ultralargos orientados aleatoriamente y con el aumento del peso de la membrana, Na ₂ Ti ₃ O ₇ Los nanotubos ultralargos son más densos. La figura 3a-f indica que cuando la cantidad de Na ₂ Ti ₃ O ₇ nanotubos ultralargos es pequeño (30 mg y 45 mg), el ensamblaje de Na ₂ Ti ₃ O ₇ Los nanotubos ultralargos están sueltos y la adherencia entre los nanotubos es insuficiente. Entonces, aunque estas membranas tienen cierta tenacidad, tienden a dividirse en mitades cuando se doblan (recuadros en la Fig. 3c yf). Pero cuando el peso de la membrana alcanza los 75 mg, este alto contenido de nanotubos se entrelaza en gran medida, lo que conduce a una menor libertad entre los nanotubos y la desigualdad de la membrana (Fig. 3j-l). En consecuencia, la membrana F-75 con menos tenacidad se rompe fácilmente en pedazos pequeños (recuadro en la Fig. 3l). La membrana F-60 muestra una excelente tenacidad debido a su contenido moderado de nanotubos, relativa libertad entre sí y suficiente adhesión (Fig. 3g – i). Entonces, el F-60 se usó para estudios adicionales. Archivo adicional 1:la Figura S2a-d indica que los espesores correspondientes de F-30, F-45, F-60 y F-75 son 44 μm, 88 μm, 116 μm y 210 μm, respectivamente (Tabla 1, Fig. 4). Los espesores de estas membranas tienen una relación lineal con el peso de Na ₂ Ti ₃ O ₇ nanotubos ultralargos (Fig. 4). Estos resultados sugieren que el grosor y la tenacidad de las membranas se pueden ajustar controlando la cantidad de Na ₂ Ti ₃ O ₇ nanotubos ultralargos.

Imágenes SEM de Na ₂ Ti ₃ O ₇ nanotubos sintetizados por método hidrotermal a 0 rpm ( a ) y 300 rpm ( b )

Imágenes SEM de la sección transversal del F-30 ( a , b ), F-45 ( d , e ), F-60 ( g , h ) y F-75 ( j , k ). Imágenes TEM de la vista superior del F-30 ( c ), F-45 ( f ), F-60 ( i ) y F-75 ( l ). Los insertos son las imágenes ópticas de las membranas correspondientes

La gráfica de espesor versus el peso de la membrana

Humectabilidad de la membrana F-60

La Figura 5a indica que tanto el tetracloruro de carbono (lado izquierdo, teñido con rojo de metilo) como el agua (lado derecho, teñido con azul de metileno) pueden esparcirse y permear la membrana F-60 obtenida. La tensión superficial del tetracloruro de carbono y el agua es de 26,1 mN m ⁻¹ y 72,8 mN m ⁻¹ [32], respectivamente. Para obtener una membrana hidrofóbica para separar la mezcla de aceite y agua, la tensión superficial de la membrana F-60 debe ser menor que ¼ de agua pura (aproximadamente 18 mN m ⁻¹ ) [33]. Luego se debe modificar la membrana F-60 obtenida. En nuestro estudio, la membrana independiente F-60 se modifica fácilmente sumergiéndola en sol MTMS debido a su baja energía superficial y su estructura micro-nano rugosa [34,35,36]. El tiempo de envejecimiento del sol MTMS tiene un efecto sobre el ángulo de contacto de la membrana F-60 modificada. La Figura 5b muestra que con el aumento del tiempo de envejecimiento, el ángulo de contacto de la membrana F-60 modificada aumenta. Pero cuando el tiempo de envejecimiento es de 14 h, el ángulo de contacto disminuye. Porque con el aumento del tiempo de envejecimiento, se forma gel MTMS con poca fluidez, lo que conduce a la superficie irregular de la membrana F-60 (Archivo adicional 1:Figura S3) y la disminución del ángulo de contacto [37]. Los tiempos de envejecimiento oscilan entre 10 y 12 h son adecuados para obtener una membrana hidrofóbica.

un Fotografía óptica de la membrana F-60 vertida con tetracloruro de carbono (lado izquierdo, teñido con rojo de metilo) y agua (lado derecho, teñido con azul de metileno). b Efecto del tiempo de envejecimiento de MTMS en el ángulo de contacto de la membrana F-60 modificada

Multifunción de la membrana F-60 modificada

La separación de aceite / agua impulsada por gravedad se ha logrado mediante muchas membranas hidrófobas o hidrófilas que contienen componentes unidimensionales [37,38,39,40]. Por lo tanto, la membrana F-60 modificada con hidrofobicidad se utilizó en primer lugar para la separación de mezclas de aceite / agua inmiscibles. La fase oleosa es tetracloruro de carbono y la fase acuosa es agua pura, que se tiñen con rojo de metilo y azul de metileno, respectivamente. El proceso de separación de aceite / agua se lleva a cabo en un dispositivo simple de separación de aceite / agua como se muestra en la Fig. 6a. La membrana F-60 modificada se fijó entre dos tubos de vidrio. Cuando se vierte la mezcla de aceite / agua sobre la membrana, el tetracloruro de carbono penetra en la membrana mientras que el agua se mantiene en la parte superior. Diez mililitros de tetracloruro de carbono pueden atravesar la membrana en 240 s. El flujo de membrana calculado es de aproximadamente 849 L m ⁻² h ⁻¹ y la eficiencia de separación de mezclas de aceite / agua inmiscibles mediante la membrana F-60 modificada alcanza hasta el 99,7%. Generalmente, la fase acuosa no es neutra, especialmente para las aguas residuales industriales aceitosas. La Figura 6b indica que la membrana F-60 modificada mantiene una alta eficiencia de separación e incluso la fase acuosa contiene ácido, álcali o sal corrosivos.

un Dispositivo y proceso de separación de aceite / agua, b eficiencias de separación para mezclas inmiscibles de aceite / agua que contienen diferentes fases de agua mediante la membrana F-60 modificada

Excepto por los diferentes contenidos químicos en el agua, siempre hay polvo o sólidos en las aguas residuales industriales. La Figura 7 indica que el polvo que permanece en la membrana después de la separación de aceite / agua puede eliminarse fácilmente mediante gotas de agua debido a las superficies hidrófobas de la membrana F-60 modificada.

Imágenes digitales del proceso de autolimpieza

Las propiedades de los materiales contenidos en la membrana suelen dotar a la membrana de algunas funciones especiales [41,42,43]. La membrana preparada con cardanol-óxido de grafeno reticulado contiene no solo la función de separación de aceite / agua, sino también una marcada actividad antibacteriana que se origina a partir del cardanol [44]. Aquí, las áreas de superficie específicas y el diámetro medio de los poros de la membrana F-60 son 240,4 m ² g ⁻¹ y 14,5 nm, respectivamente (archivo adicional 1:Figura S4). Esta estructura porosa y la alta superficie específica de la membrana pueden tener una alta capacidad de adsorción. La Figura 7 indica que después del proceso de separación de aceite / agua, el tinte de rojo de metilo en la fase oleosa puede adsorberse parcialmente en la membrana. El proceso de autolimpieza no puede limpiar el tinte adsorbido. Aprovechando la propiedad fotocatalítica del titanato de sodio [45,46,47], se espera que el tinte adsorbido se elimine mediante la reacción de fotocatálisis. La Figura 8a-d muestra que después de 30 min de irradiación con luz ultravioleta, se elimina casi todo el tinte adsorbido. Para demostrar la eliminación del rojo de metilo en la membrana debido a la reacción de fotocatálisis pero no la descomposición del tinte bajo irradiación con luz UV, se irradió una solución de rojo de metilo sin fotocatalizador con luz UV. Puede verse en la Fig. 8e que sin el fotocatalizador, el rojo de metilo no puede degradarse por la luz ultravioleta, lo que confirma la función fotocatalítica de la membrana de titanato de sodio.

Imagen óptica de la membrana después de la separación de aceite / agua y autolimpieza ( a ) y las imágenes ópticas de esta membrana irradiadas con luz ultravioleta durante 10 minutos ( b ), 20 min ( c ) y 30 min ( d ). e Eficiencia de degradación de la solución de rojo de metilo sin fotocatalizador bajo irradiación de luz ultravioleta. El recuadro es la foto óptica de la solución de rojo de metilo irradiada en diferentes momentos

La membrana F-60 modificada por MTMS tiene transmitancia de luz [48], por lo que el Na ₂ Ti ₃ O ₇ El nanotubo puede adsorber luz ultravioleta y genera electrones y huecos. Pero la generación de radicales hidroxilo (archivo adicional 1:Figura S5) y la degradación de moléculas orgánicas necesitan el medio de agua. Para investigar el mecanismo de degradación fotocatalítica de la molécula orgánica mediante la membrana F-60 modificada con MTMS con superficie superhidrófoba, se irradió una membrana F-60 modificada con MTMS pura bajo luz ultravioleta durante 30 min. Se encuentra que después de la irradiación de luz ultravioleta, el ángulo de contacto de la membrana disminuyó bruscamente de 150,4 ° a menos de 90 ° (Fig. 9a). Esto significa que la propiedad de la superficie de la membrana F-60 modificada con MTMS cambia. El resultado de FTIR confirma que después de la irradiación con luz ultravioleta, los enlaces Si-O-Si en MTMS disminuyen, lo que indica que estos enlaces se rompen con la luz ultravioleta (Fig. 9b) [49,50,52]. El Si – O – Si roto ayudará al contacto del agua y la luz con Na ₂ Ti ₃ O ₇ nanotubos y mejorando el rendimiento fotocatalítico. Además, bajo la acción combinada de la luz ultravioleta y el oxígeno, el MTMS se oxida y se observan más enlaces Si-OH en la figura 9b; la reacción se muestra en la ecuación. (1):

$$ \ mathrm {Si} - {\ mathrm {CH}} _ 3+ {2 \ mathrm {O}} _ 2 \ underrightarrow {\ mathrm {UV}} \ \ mathrm {Si} - \ mathrm {OH} + {\ mathrm {CO}} _ 2 + {\ mathrm {H}} _ 2 \ mathrm {O} $$ (1)

un Ángulo de contacto de la membrana después de la irradiación con luz ultravioleta y b Espectros FTIR de membrana pura

El Si – O – Si roto y la oxidación de Si – CH ₃ por luz ultravioleta hacen posible la generación de radicales hidroxilo y la degradación de moléculas orgánicas. Cuando esta membrana, después de la irradiación con luz ultravioleta, se volvió a sumergir en sol MTMS durante un tiempo muy corto, el ángulo de contacto de la membrana puede volver a subir a 140 ° (archivo adicional 1:Figura S6). La membrana de recuperación se puede reutilizar para la separación de mezclas de aceite / agua inmiscibles y aún conserva las funciones de autolimpieza y fotocatálisis. Actualmente, la membrana solo se puede reciclar tres veces porque el aumento continuo del espesor de MTMS da como resultado una disminución drástica de la porosidad de la membrana (archivo adicional 1:Figura S7). Aún se están realizando estudios para mejorar aún más la tasa de recuperación de la membrana.

Los resultados anteriores indican que la membrana de titanato de sodio conserva la multifunción de separación de aceite / agua, autolimpieza y fotocatálisis simultáneamente. Los materiales inorgánicos dotan a las membranas multifuncionales, que son necesarias para el tratamiento de aguas residuales industriales (Tabla 2).

Conclusiones

En resumen, preparamos con éxito una membrana independiente multifuncional con Na ₂ Ti ₃ O ₇ nanotubos ultralargos. El diámetro y la longitud de Na ₂ Ti ₃ O ₇ Los nanotubos ultralargos miden aproximadamente 48 nm y cientos de micrómetros, respectivamente. El Na ₂ alargado Ti ₃ O ₇ Los nanotubos ultralargos son fáciles de colocar planos para formar una membrana. El ángulo de contacto de la membrana puede alcanzar hasta 150,4 ° después de ser modificado por MTMS. La membrana independiente modificada con MTMS exhibe un alto flujo de membrana de 849 L m ⁻² h ⁻¹ y eficiencia de separación del 99,7% para mezclas de aceite / agua inmiscibles, incluso en condiciones alcalinas fuertes, ácidas o salinas corrosivas. Además, el polvo residual se puede eliminar mediante la función de autolimpieza y los tintes adsorbidos en la membrana se pueden degradar en 30 minutos mediante la función fotocatalítica de la membrana. La membrana de titanato de sodio independiente con una variedad de funcionalidades de separación de aceite / agua, autolimpieza y fotocatálisis promete amplias aplicaciones en la remediación ambiental y la purificación de aguas residuales.

Disponibilidad de datos y materiales

Los conjuntos de datos utilizados y / o analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente a solicitud razonable.

Abreviaturas

CA:: Ángulo de contacto
F-30, F-45, F-60 y F-75:: Membranas con pesos de 30 mg, 45 mg, 60 mg y 75 mg, respectivamente
HRTEM:: Microscopio electrónico de transmisión de alta resolución
MTMS:: Metiltrimetoxisilano
P25:: TiO ₂ polvo
SEM:: Microscopio electrónico de barrido
TEM:: Microscopio electrónico de transmisión
UV:: Ultravioleta
XRD:: Difracción de rayos X