【摘 要】
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近年来,随着世界经济的发展与人口的增加,城市的数量也在不断增加与扩张,水资源问题已成为目前世界上最受关注的焦点之一,水资源短缺制约着世界上各个国家的经济发展与社会活动。水资源的循环再利用是一种经济效益显著的措施,其中膜技术在生活和生产中的应用也日益突出起来。纳滤膜具有运行压力低、运行温度低、物理性质与化学性质稳定等优点,已广泛应用于食品工业、制药、废水处理和脱盐中。本文以天然的石墨粉为原料,通过改
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近年来,随着世界经济的发展与人口的增加,城市的数量也在不断增加与扩张,水资源问题已成为目前世界上最受关注的焦点之一,水资源短缺制约着世界上各个国家的经济发展与社会活动。水资源的循环再利用是一种经济效益显著的措施,其中膜技术在生活和生产中的应用也日益突出起来。纳滤膜具有运行压力低、运行温度低、物理性质与化学性质稳定等优点,已广泛应用于食品工业、制药、废水处理和脱盐中。本文以天然的石墨粉为原料,通过改进的Hummers法制备氧化石墨,离心纯化后在水中利用超声剥离分散,制备出氧化石墨烯（GO）。经SEM、XRD、Raman spectra、XPS、FT-IR和UV-vis表征后发现,制备的GO表面呈褶皱状,GO的层间距由天然石墨的0.34 nm增长为0.71 nm,其中的主要官能团有C-OH、C-O-C和C-COOH,C和O的摩尔比为2.64:1,与之前报道的文献相吻合,证明成功制备出GO。制备的GO在水中分散性良好,在低浓度下吸光度与浓度之间的线性关系极好。以静电纺丝技术制备聚酰胺6（PA6）纳米纤维膜作为多孔支撑层,结合层层自组装法（Layer-by-Layer,LbL）以壳聚糖（CTS）和GO作为聚电解质制备PA6纳米纤维基复合膜。制备的PA6纳米纤维的平均直径为122 nm,通过对制备工艺的优化,复合膜对Na+截留率为25.68%,Mg2+截留率为33.07%,通量为2.74 L·h-1·m-2·bar-1。对不同无机盐的截留的顺序为:K2SO4（37.39%）＞MgCl2（27.99%）＞MgSO4（23.75%）＞NaCl（20.80%）＞KCl（17.63%）。在不同pH下,复合膜对Mg2+的截留效果随pH值的升高而降低,对Mg2+的截留在pH=3时为最佳。复合膜最佳使用时长为20 h,对重金属的截留效果为Co2+＞Cu2+,再生后对Co2+和Cu2+的截留率都有所提高。随着层数的增加复合膜的孔隙率也在增大,在3层时孔隙率为51.97%,平均孔径为5.31 nm,在不同层数中都处于较高的水平,在抗污染测试中复合膜表现出了良好的抗污染能力。
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