【摘 要】
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传统聚酰胺(PA)复合膜存在通量提高截留下降的问题,为此提出用氧化石墨烯(GO)对其进行改性的方法.此前有将GO加入到界面聚合水相中进行改性的研究,但效果不佳,本实验将酰氯化GO (GO-COC1)加入到界面聚合有机相中,选取特定的分散剂,通过界面聚合的方式在基膜上表面形成一层含有片层GO的超薄PA层.其中GO-COC1是通过对GO进行酰氯化反应制备.分别通过界面聚合方法制备传统PA纳滤膜,水相添
【机 构】
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天津工业大学材料科学与工程学院,天津市西青区宾水西道399号,300387
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传统聚酰胺(PA)复合膜存在通量提高截留下降的问题,为此提出用氧化石墨烯(GO)对其进行改性的方法.此前有将GO加入到界面聚合水相中进行改性的研究,但效果不佳,本实验将酰氯化GO (GO-COC1)加入到界面聚合有机相中,选取特定的分散剂,通过界面聚合的方式在基膜上表面形成一层含有片层GO的超薄PA层.其中GO-COC1是通过对GO进行酰氯化反应制备.分别通过界面聚合方法制备传统PA纳滤膜,水相添加GO的PA (PA/GO)纳滤膜和有机相添加GO-COC1的PA (PA/GO-COC1)纳滤膜进行对比.继续在膜表面用GO稀溶液进行接枝可以很大程度地提高膜的亲水性和抗污性能.用扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM)和表面元素分析(XPS)表征改性前后PA纳滤膜形貌结构和化学组成,用Zeta电位表征改性前后PA纳滤膜的表面电势变化.相比传统PA纳滤膜,PA/GO-COC1和PA/GO纳滤膜的水通量可以提高一倍,与此同时PA/GO-COC1对Na2SO4的截留提高2％,而PA/GO对Na2SO4的截留稍有下降.PA/GO-COC1纳滤膜具有良好的分离性能是由于PA中片层结构的GO提供了不同于孔状聚酰胺的片层间隙水通道,同时由于GO的电荷排斥效应可以保持甚至提高对盐的截留效果.这种GO改性纳滤膜的方法克服了传统复合纳滤膜存在的缺陷,为制备二维片层材料掺杂复合纳滤或者反渗透膜提供了一种新方法.
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