具有pH值响应性纳米通道的氧化石墨烯纳滤膜的制备

为了改善氧化石墨烯基纳滤膜在应用时结构稳定性差和应用范围窄的问题,利用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)对氧化石墨烯(GO)进行改性,并接枝聚丙烯酸(PAA),获得具有交联结构和pH值响应性的GO-PAA纳滤膜;对GO粉末、GO-VTES粉末、GO-PAA粉末和纳滤膜进行表征,采用染料刚果红、达旦黄、金橙、结晶紫、罗丹明B和碱性红分析纳滤膜的分离性能。结果表明:在酸性环境下,PAA链静电斥力减弱,链收缩,膜分离效果差;在中性或碱性环境下,PAA链静电斥力大,链伸展,膜分离效果好,纳滤膜对阴离子型染料的分离效果均达99%以上,对阳离子型染料均具有99%以上的吸附分离效果。该GO-PAA纳滤膜具有优异的分离效果和结构稳定性,在染料废水处理领域有着广泛的应用前景。

有机硅-聚氨酯互穿网络致密膜对氯烃污染物的分离

油墨在材料包装中应用广泛,但溶剂型油墨在使用过程中存在着1,2-二氯乙烷(DCE)等挥发性有机化合物(VOCs)释放污染环境和损害人体健康的问题。在油墨生产过程中,使用分离膜可有效除去VOCs,以实现材料的绿色环保。以六甲基二硅氧烷(MM)作为封端剂,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅氧烷(KH570)和正硅酸乙酯(TEOS)通过水解缩合得到有机硅树脂(MTQ);利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、羟丙基聚二甲基硅氧烷和丙烯酸羟乙酯(HEA)制备有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯(SiPUA);再通过紫外光固化合成了MTQ-SiPUA复合物,利用该复合物制备了新型互穿网络致密膜,并通过红外光谱、X射线衍射和热重分析对互穿网络致密膜的结构和性能进行了表征。结果发现,MTQ-SiPUA-32.5%互穿网络致密膜具有优异的热稳定性和力学性能,对1.33%二氯甲烷(DCM)、0.84%DCE和0.44%1,1,2-三氯乙烷(TCE)具有稳定的渗透通量,分别为0.161,0.140,0.0715 kg/(m^(2)·h),对应的选择性分别为952.5、2012.9和13255.8。

氧化石墨烯分离膜的研究进展

氧化石墨烯(GO)膜具有优异的比表面积、良好的化学稳定性、可调的二维层状结构以及易于化学修饰等性能,在分离膜材料领域具有重要的研究意义和应用前景。本文综述了氧化石墨烯膜的两类制备方法(打孔法与堵孔法)及膜的改性,介绍了基于氧化石墨烯膜分离的分子动力学模拟,以及膜分离效果进一步优化的研究现状,最后介绍了氧化石墨烯分离膜的应用方向,为氧化石墨烯分离膜的大规模应用提供参考。