多层氧化石墨烯膜的结构、性能及在水处理中的应用进展

发布时间：2022-02-24 09:57

　　工业废水对环境的污染和人体的危害日趋严重,该问题亟待处理。在众多污水处理方法中,膜分离因选择性强、分离性能高而受到广泛应用。膜分离主要利用尺寸筛分和静电排斥原理进行超滤、纳滤、反渗透和正渗透等,但传统的膜材料如偏聚氟乙烯、聚砜、聚酰胺等存在污染物截留率低、机械强度差、耐氯性差等缺点,使膜技术面临巨大的难题与挑战。近年来,石墨烯的研究热潮推动了高分子膜材料的高速发展,氧化石墨烯（GO）优越的性能使GO分离膜成为备受关注的研究热点之一,利用GO纳米片组装的多层结构在增强膜分离性能方面显示出巨大的潜力。与GO改性的常规分离膜不同,多层GO膜物理力学性能和化学稳定性更高,并可通过结构设计如层数、氧化程度、改性状况、层间距等来改善分离效果。多层膜的渗透性与分离层的层数有关,膜层数增加可以提高膜的抗穿透性和选择性;石墨烯的氧化程度决定了GO的层数、亲水性和电荷性质,还原程度的增加有利于膜渗透性的提升,氧化程度则有利于分离性能的提升;可以通过改变电荷性质对GO膜进行改性,从而增强GO与目标分子或离子的相互作用。GO纳米通道的结构则影响着水分子的形态和运输,利用分子动力学可模拟和预测多层GO膜的分离性... 

【文章来源】：材料导报. 2020,34(15)北大核心EICSCD

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
0 引言
1 多层GO膜的制备
    1.1 涂覆/铸层法
    1.2 过滤法
    1.3 层层组装法
2 GO膜结构对分离性能的影响
    2.1 多层GO膜的层数
    2.2 多层GO膜的氧化程度
    2.3 多层GO膜的改性状况
    2.4 多层GO膜的层间距
3 多层GO膜的分子动力学模拟
4 多层GO膜在水处理中的应用
    4.1 去除重金属离子
    4.2 脱盐
    4.3 有机物脱除
5 结语与展望


【参考文献】：
期刊论文
[1]Nano CuO/g-C3N4 sheets-based ultrafiltration membrane with enhanced interfacial affinity,antifouling and protein separation performances for water treatment application[J]. Thanigaivelan Arumugham,Reshika Gnanamoorthi Amimodu,Noel Jacob Kaleekkal,Dipak Rana.  Journal of Environmental Sciences. 2019(08)
[2]原位自组装石墨烯块体材料:性质、结构及pH依赖自组装行为（英文）[J]. 王刚,贾丽涛,侯博,李德宝,王俊刚,孙予罕.  新型炭材料. 2015(01)



本文编号：3642490