石墨烯掺杂聚砜基正渗透膜的结构和性能

作者：胡念; 左浩然; 付佳蓓; 吕慧; 童奕皓; 刘慧清; 曹贵平

来源：化工进展, 2017, 36(12): 4524-4532.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0475

• 氧化石墨烯
• 掺杂
• 正渗透
• 膜
• 结构
• 性能

采用相转化法分别制备了掺杂有石墨、石墨烯和氧化石墨烯的聚砜正渗透(FO)膜支撑层,通过间苯二胺和均苯三甲酰氯间的界面聚合在支撑层表面制备了聚酰胺活性层。采用扫描电子显微镜(SEM)表征膜表面和断面的结构形貌,测定膜孔隙率和亲水性,考察不同掺杂物时FO膜的性能。结果表明,掺杂石墨烯和氧化石墨烯,支撑层断面结构更加疏松,孔隙率和纯水透过常数(PWP)明显增加,制备的相应FO膜性能得到改善,水通量增大。掺杂石墨则导致支撑层上表面变粗糙,断面结构密实,其孔隙率减小,PWP值降低,膜性能变差。其中,掺杂了氧化石墨烯的FO膜表现出最好的性能,水通量在活性层朝向驱动液侧(AL-DS)模式下可达37.10L/(m2×h),相比无掺杂FO膜增加了38.7%。

• 单位
  化学工程联合国家重点实验室; 华东理工大学