氧化石墨烯/聚偏氟乙烯复合膜的制备及抗污染性能

• 作者: 姜家良 徐亚伟 朱振亚 李青青 王磊 霍霄楠
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 氧化石墨烯 聚偏氟乙烯(PVDF) 复合超滤膜 微观作用力 膜污染
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 页码范围: 4923-4931
• 页数: 9页
• 分类号: X522
• 字数: 6587字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201611077

摘要

采用改进的Hummers法制备出具有"二维结构"的氧化石墨烯(graphene oxide,GO),以聚偏氟乙烯(PVDF)为高分子聚合物,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为制孔剂,采用浸没沉淀相转化法制备得到GO/PVP/PVDF复合超滤膜.测定了复合超滤膜的纯水通量、接触角、污染物截留、膜片SEM和AFM图像、膜面Zeta电位以及复合膜与牛血清蛋白(BSA)之间的微观作用力等参数.结果表明,随着GO含量的增加,膜表面亲水性官能团的含量显著增加,复合膜的接触角从74.61°(M0)减小到66.39°(M2),纯水通量增加了33％;SEM和AFM的结果表明,复合膜的膜孔有所拓宽,表面粗糙度由23.79(M0)降低为20.2(M3),表面更加平滑.而GO的加入使得复合膜与BSA之间的微观作用力也从2.47 mN·m-1降至0.13 mN·m-1,说明GO/PVP/PVDF复合超滤膜较传统PVDF超滤膜具有较优越的抗污染性能.