基于油水分离的氧化石墨烯/二氧化硅复合膜的制备与性能研究

为了提升纯氧化石墨烯(GO)膜的油水分离性能,以GO粉末为原料,微米二氧化硅(SiO_(2))粉末为改性添加剂,乙二胺(EDA)为交联剂,纤维素微孔滤膜为基底膜,采用真空抽滤技术制备了GO/SiO_(2)复合薄膜用于油水分离,采用SEM、XRD和AFM分别分析了GO/SiO_(2)复合薄膜的微观形貌、物相组成和表面粗糙度,研究了改变添加剂的含量对GO/SiO_(2)复合薄膜亲水性能、渗透通量、油水乳液分离性能以及循环使用性能的影响.结果显示,SiO_(2)颗粒插入GO纳米片层之间,EDA联结相邻的GO纳米片,形成多孔纳米通道,复合薄膜GO/SiO_(2)的质量比为1∶2时,性能最佳,纯水渗透通量可达839 L/(m^(2)·h),平均接触角55.42°,不同种类的油水乳液截留率超过99.2%.循环实验表明,在6次循环后仍能保持99.6%的高截留率.