异质结构g-C_(3)N_(4)@AM层状膜构筑及纳滤性能研究

随着化工行业的迅速发展,利用纳滤膜对有机溶剂进行高效分离受到了越来越多的关注,但有机溶剂纳滤膜通量和选择性之间普遍存在trade-off效应的限制。以相对疏水的g-C_(3)N_(4)纳米片和亲水的直链淀粉(amylose,AM)为构筑单元,利用双针头静电雾化技术制备了异质结构的g-C_(3)N_(4)@AM层状膜。亲水的直链淀粉促进了极性溶剂的溶解,相对疏水的g-C_(3)N_(4)纳米片实现了通道对极性溶剂的低阻力扩散;两者协同,极大地增强了膜对极性溶剂的渗透性能,而不降低分离能力。与纯g-C_(3)N_(4)层状膜相比,g-C_(3)N_(4)@AM层状膜对极性溶剂的渗透系数提高了1~2倍,对于尺寸大于1.5 nm的染料分子可以实现99%以上的截留率。在操作稳定性、压力循环和耐酸碱测试后,膜的渗透性能和截留能力基本保持不变,衰减<6%,具有较好的操作稳定性。