石墨烯量子点纳滤膜的仿生修饰及稳定性研究

• 作者: 刘嘉玮 郝雨峰 苏延磊
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 石墨烯量子点 纳滤 膜 氯化胆碱 仿生修饰 抗污染 稳定性
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 3390-3398
• 页数: 8页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201589

摘要

亲水修饰是提高纳滤膜抗污染性能的重要方法。采用氯化胆碱(ChC)对石墨烯量子点(GQDs-TMC)纳滤膜进行后处理仿生修饰，模拟细胞膜上磷酰胆碱的两性离子抗污染表面。红外光谱(FTIR)和表面元素分析(EDS)表明ChC以共价键结合在纳滤膜分离层上。提高反应温度和氯化胆碱溶液浓度，可以增加纳滤膜的仿生修饰程度。ChC的季铵基团与GQDs-TMC纳滤膜分离层羧基基团形成两性离子结构，提高了仿生修饰(GQDs/ChC-TMC)纳滤膜的亲水性，降低了表面电势，提高了对染料分子和二价盐离子的截留率，并且显著增强了抗污染性能。经过酸、碱和氧化剂溶液浸泡处理及高温纳滤膜分离实验，GQDs/ChC-TMC纳滤膜的渗透率和截留率均未发生较大改变，表明仿生纳滤膜具有优异的化学稳定性和耐热稳定性。