DAILY PAPER REVIEW

0315_MDS of the interactions of potential foulant molecules and a RO membrane

1. Title & Journal
Title : Molecular dynamics simulations of the interactions of potential foulant molecules and a reverse osmosis membrane
Journal : Journal of Materials Chemistry, 2012, 22, 175-184

2. Background of author
Zak E. Hughes* and Julian D. Gale
* Nanochemistry Research Institute, Department of Chemistry, Curtin University, Australia

3. Summary
본 논문은 세가지 종류의 foulant ? glucose, phenol and oxygen gas에 대해 PA계열의 RO 막 사이에서의 상호작용을 분자동력학 시뮬레이션으로 설명하였다. 
Glucose, phenol, oxygen gas 모두 RO 막으로 확산하고 막 접촉면과 결합하기도 하였다. 산소 가스에 비해 유기 foulant가 막과 결합강도가 높았다. 산소 가스의 diffusivity는 물이 막을 통과하는 diffusivity와 거의 유사한 값을 보여, 막과 결합강도는 약한것으로 보인다. 하지만 두 유기 foulant의 거동 및 PA계열 RO 막과의 인력의 driving force는 다르다. 먼저, glucose 분자는 막 표면으로 확산하고 polymer functional group과 수소결합을 형성한다. Phenol 분자는 막 표면과 결합 할 뿐 아니라 공극 속으로 확산한다. 이는 phenol 분자의 소수성을 띄고 있어 PA-phenol 결합은 favorable interaction이기 때문이다. 
이러한 두가지 종류의 유기 foulant가 막 표면에 존재 할때, 막을 통과하는 물 분자 이동은 줄어드는 것을 볼 수 있다. 

4. Originality & Application
본 논문에서는 각기 다른 분자 거동을 보이는 세가지 종류의 foulant 비교를 통해 fouling유발 정도를 확인할 수 있었다. 
결과를 바탕으로 foulant와 막 표면의 결합을 끊을 수 있는 막 구조 재배열 등의 연구가 더 진행 될 수 있을 것으로 보인다.

5. Reviewer contact : 김영미 (youngmikim@gist.ac.kr)

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