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水体污染是全世界面临的重要环境问题,传统处理废水的方法存在诸多缺点,而膜分离技术因其价格便宜,处理能力强,操作简单等优点引起研究者们的广泛关注。膜法处理水技术是以压力差、浓度差或电势差为推动力,使原料液中的一种或几种组分快速通过膜,而其余组分被膜孔截留的过程。本文选用的膜材料是聚偏氟乙烯(PVDF)。然而,PVDF的疏水性导致膜在分离过程中会易被污染,限制了膜技术在水处理领域中的应用。本文选择亲水性材料氧化石墨烯(GO)对膜进行亲水性改进。文中采用改进的Hummers法制备出含有-OH、-COOH、C-O-C等极性亲水基团的GO,并把它加入到PVDF铸膜液中以提高PVDF膜的亲水性。同时为了提高GO在铸膜液中的分散度以进一步提高膜的分离性能,本文还引入了亲水性离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐)对GO进行改性,制备出了IL/GO/PVDF微滤膜。本文分别以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和LiCl为添加剂,以DMAc为溶剂,添加不同含量的GO,制备GO/PVDF微滤膜,并研究添加剂种类不同的情况下,GO含量对膜性质的影响。结果表明,无论添加剂为LiCl或PVP,GO都可以提高微滤膜的平均孔径、孔隙率和亲水性,进而提高膜的纯水通量;对酵母菌溶液进行截留测试后发现:随着GO含量的增大,微滤膜的截留率和抗污染性能都提高。添加剂为LiCl时,制备的膜孔结构分布比添加剂为PVP时均匀。因为PVP与PVDF互溶性差,铸膜液粘度大且分散不均匀,加上在成膜过程中分相时间延长,所以孔结构分布不均匀。将离子液体(IL)与GO结合后再加入到PVDF铸膜液中,IL首先对GO进行改性,从而提高GO在膜中的分散程度。结果表明,当IL含量为2wt%不变时,改变GO的含量,当GO含量为0-0.3wt%,膜容易生成典型的指状孔结构,孔隙率、平均孔径及亲水性都增大,对酵母菌溶液的截留率和恢复通量提高,说明膜的抗污染性增强,但GO含量继续增大到0.5wt%,微滤膜的截留率和恢复通量都降低,说明IL能结合的GO有限,多余的GO分散不好使亲水性和抗污染性降低;当GO含量为0.5wt%,改变IL的含量,当IL含量为0-3wt%,膜容易生成海绵状孔结构,微滤膜的孔隙率和平均孔径都减小,对酵母菌溶液的截留率和恢复通量都增大,但IL过多导致生成的海绵状孔过多,通量降低,但因为GO含量不变,膜的抗污染性能仍保持在较高的水平。