巯基接枝氧化石墨烯/聚酰胺复合膜制备及反渗透脱盐性能

王笑影; 褚文娣; 葛梦妮; 武少禹; 杨彦; 郭风; 张建峰

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巯基接枝氧化石墨烯/聚酰胺复合膜制备及反渗透脱盐性能

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反渗透膜技术作为脱盐的核心技术,在海水和苦咸水淡化、超纯水制备、污水回水等领域具有广泛应用前景,但其渗透性-选择性之间的"trade-off"效应仍是限制反渗透技术发展的一大挑战.本研究将表面功能化(接枝巯基官能团)的氧化石墨烯(GO)掺入间苯二胺水相溶液中,通过水相间苯二胺和有机相均苯三甲酰氯界面聚合的方法制备出巯基接枝氧化石墨烯(GO-SH)/聚酰胺(PA)反渗透复合膜.利用TEM、SEM、EDS、FTIR和NMR对接枝后粉体进行表征,利用2 g·L-1 NaCl水溶液测试膜的脱盐性能,优化了界面聚合水相pH和反应时间的设定.研究结果表明,GO-SH能够更均匀地分散在PA中,优化后的pH为11,反应时间为4 min,当改性后粉体含量为0.09wt％时,复合膜水通量可达48 L·m-2·h-1,脱盐率达到99.6％,相较于本实验接枝前纳米材料复合的PA膜分别提高了30％和2.54％.表面功能化的GO有效地解决了无机纳米粒子和有机聚合物的相容性,提高膜脱盐性能,有望进一步降低反渗透项目的运行成本.

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来源
《复合材料学报》 |2021年第8期|2479-2488|共10页
作者
王笑影; 褚文娣; 葛梦妮; 武少禹; 杨彦; 郭风; 张建峰;
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作者单位

河海大学力学与材料学院南京211100;

河海大学力学与材料学院南京211100;

河海大学力学与材料学院南京211100;

南京水联天下海水淡化技术研究院南京210000;

河海大学江苏省非常规水源开发及利用工程技术研究中心南京211100;

河海大学江苏省非常规水源开发及利用工程技术研究中心南京211100;

河海大学力学与材料学院南京211100;

河海大学江苏省非常规水源开发及利用工程技术研究中心南京211100;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类非金属复合材料;
关键词
巯基接枝; 氧化石墨烯; 反渗透; 聚酰胺; 海水淡化;

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