微波能在化工分离中的应用一直以来都是化工过程强化领域的研究热点。基于本课题组前期研究结果，尽管微波辐射可以有效的从极性-非极性混合体系中分离出极性物质，但处理量及分离效率均较低，其主要原因是无法抑制微波能辐射下不同极性分子之间的能量传递现象，因此开发微波能辐射场中抑制不同分子间能量传递的方法对提高微波能选择性分离过程效率具有重要的意义。本文利用石墨烯基分离膜材料在分离混合物方面的优势，进行常规膜蒸馏与微波能辐射膜蒸馏实验，并验证温度、进料状态等因素对于膜蒸馏过程的影响，以此研究微波场对于氧化石墨烯膜和还原氧化石墨烯膜蒸馏过程中的强化作用，探究微波能辐射对不同极性差异混合物体系的分离通量和选择性的影响规律。
　　本文实验使用的是刮刀涂膜机生产的氧化石墨烯膜和工业生产的还原氧化石墨烯膜，通过XRD、XPS、SEM、AFM和FTIR等手段对两种膜进行表征，确定膜的物理结构和官能团性质。结果显示两种膜均是二维层状结构，氧化石墨烯膜和还原氧化石墨烯膜的层间距分别是7.794?和3.365?，氧化石墨烯膜和还原氧化石墨烯膜上含氧量分别是27.37%和1.61%，两种膜上均存在羟基、环氧基，氧化石墨烯膜上还存在羧基。
　　然后进行了微波能诱导氧化石墨烯膜蒸馏的实验研究，选择水、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇等纯溶剂以及水-甲醇、水-乙醇、水-正丙醇、甲醇-乙醇、甲醇-正丙醇、甲醇-正丁醇、乙醇-环己烷等混合体系进行研究，对比常规膜蒸馏和微波能辐射膜蒸馏实验下的渗透通量和选择性结果。实验发现微波的照射能够提高上述体系的渗透通量，且体系的介电性质越大渗透通量越高，纯溶剂的渗透通量均提高了10倍以上，醇/水体系的渗透通量能够提高5倍以上，混醇体系最多提高2倍；微波对极性-非极性体系的选择性影响较小，乙醇-环己烷在两种方式下渗透侧乙醇含量均超过98wt%，但是微波对极性-极性体系的选择性结果影响较大，相比于常规膜蒸馏，微波场下水-甲醇体系在渗透侧的水含量从86.258wt%降低到72.511wt%，水-乙醇在渗透侧的水含量由90.716wt%降低到33.294wt%。
　　最后对相同体系进行了微波能诱导还原氧化石墨烯膜蒸馏的实验。结果显示微波对于还原氧化石墨烯膜蒸馏实验下各体系的渗透通量和选择性结果影响都不大，与氧化石墨烯膜蒸馏结果进行对比表明微波对于膜蒸馏过程的影响程度与膜上含氧官能团的数量相关，膜上含氧官能团越多，微波对于膜蒸馏过程的渗透通量和选择性影响越大。