【摘 要】
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利用新纳米材料特性,通过微观结构调控宏观性能,是制备节能、高效的水盐分离膜的发展趋势之一.作为新型碳质纳米材料,石墨烯具有极大的宽厚比、超高的机械强度、化学稳定性和抗生物污染性等优势,是理想的分离膜材料.本文基于轻度还原的氧化石墨烯(rGO)和环境友好的胺分子壳聚糖,在聚砜超滤膜载体上组装制备具有层状结构的薄层石墨烯复合膜.通过调控氧化石墨烯的还原度和石墨烯-壳聚糖组装结构,实现对膜内石墨烯层间距
【机 构】
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国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所,天津,300192
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利用新纳米材料特性,通过微观结构调控宏观性能,是制备节能、高效的水盐分离膜的发展趋势之一.作为新型碳质纳米材料,石墨烯具有极大的宽厚比、超高的机械强度、化学稳定性和抗生物污染性等优势,是理想的分离膜材料.本文基于轻度还原的氧化石墨烯(rGO)和环境友好的胺分子壳聚糖,在聚砜超滤膜载体上组装制备具有层状结构的薄层石墨烯复合膜.通过调控氧化石墨烯的还原度和石墨烯-壳聚糖组装结构,实现对膜内石墨烯层间距和膜荷电性的调控.研究了膜特性与水盐体系分离特性的关系,探讨了水分子和盐离子在石墨烯膜中的渗透分离行为和机制,研究化学键连/缔合作用对膜分离层微结构的调控作用,以及膜分离层结构与膜性能的构效关系.该石墨烯复合膜,在0.5 MPa的操作压力下,可对二价盐(MgCl2、MgSO4)达到90%的截留性能,水通量达到25.0 L/(m2·h).
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