新型GO/PSF共混超滤膜制备及其性能研究

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a471839794
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聚砜(PSF)膜具有优异的热稳定性、耐腐蚀性以及易成膜性等,其被广泛应用于水处理领域中,但是PSF材料的天然的疏水性,会降低PSF超滤膜在水处理方面的应用。因此,通常对PSF膜进行改性以提高其性能。作为石墨烯的衍生物,氧化石墨烯(graphene oxide,GO)具有大的比表面积,并且表面还含有丰富的含氧官能团,使其具有优异的化学可调节性,拓展了氧化石墨烯的应用范围。目前,由于其亲水性好、机械强度高等优异性,氧化石墨烯被广泛应用于聚合物膜改性。本文借助于氧化石墨烯表面丰富含氧官能团,对GO进行溴化以提高氧化石墨烯在有机溶剂中的分散性以及与PSF的兼容性。最后通过浸没沉淀相转化法将GO以及改性GO材料掺杂于PSF基质制备含有GO的共混膜。并研究了不同掺杂GO种类的优劣及其对所合成膜的性能及结构影响。FTIR、XPS分析结果,表明GO以及溴化GO的成功制备。SEM图分析结果表明,经GO-Br添加后,膜的指状孔向下延伸,致密层变薄。GO-Br/PSF共混膜的纯水通量、亲水性、抗污染性都有大幅度提高。当GO-Br/PSF添加比例为4wt%时,纯水通量为170.84(L·m-2·h-1),流经BSA溶液之后的纯水通量恢复率可达80%,经过多次循环使用膜性能保持较好。通过以上实验表明,GO表面溴化不仅能够解决GO在有机溶剂中分散性以及与PSF基质膜的兼容性等问题;而且能够通过共混方式增加PSF基质膜的性能。
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