納米復合正滲透膜做氧化石墨烯和多壁碳納米管中間層

時間：2019-04-18

據大工環(huán)境膜技術微信公眾平臺2019年3月18日訊 TFC膜雖然具有在較寬的工作溫度和pH范圍內滿足分離性能的優(yōu)點，但是仍然面臨著內濃差較化(ICP)的問題。研究顯示，使用孔徑較大的載體，比如微濾膜(MF)來合成FO膜，可以有效降低ICP，但在大孔徑載體上很難形成具有低反向鹽通量和良好的聚酰胺層。那么，如何在大孔徑載體上生長良好的聚酰胺層?

《薄膜納米復合材料正滲透膜：在親水微濾載體上做氧化石墨烯和多壁碳納米管中間層》(**作者：Wang Zhao，通訊作者：Xiwang Zhang，通訊單位：Department of Chemical Engineering, Monash University)采用氧化石墨烯/多壁碳納米管作為中間層，既為PA的生長提供良好反應界面，又為水運輸提供額外的納米通道，可以在大孔徑載體上生長理想的PA，且和未修飾的相比厚度降低了60%。同時具有較高的水通量和較低的反鹽通量。

描述氧化石墨烯/多壁碳納米管中間層薄膜納米復合膜的合成工藝。首先，將0.26mg多壁碳納米管(含30% PVP)和0.05mg氧化石墨烯與去離子水混合，超聲30min。然后將氧化石墨烯/多壁碳納米管懸浮液經真空過濾過濾在尼龍微濾膜上，形成氧化石墨烯/多壁碳納米管復合層。獲得該復合層后，將30mL4.5wt%MPD水溶液通過該復合層過濾。然后，加30mL0.15wt%TMC正己烷溶液中，關閉真空泵。然后將所得膜在70℃下加熱10分鐘。

多壁碳納米管的長度為幾微米，直徑為13.66±0.78 nm，而氧化石墨烯納米薄片具有典型的褶皺和脫落結構，橫向尺寸為幾微米。

與尼龍載體相比，氧化石墨烯/多壁碳納米管分散體過濾后，在尼龍載體上又形成了一層均勻的氧化石墨烯/多壁碳納米管復合層，可見，氧化石墨烯/多壁碳納米管層很好地覆蓋了尼龍載體上可見的微米級孔隙。

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