含有氨基化氧化石墨烯量子点中间层的反渗透膜的制备与性能研究

编号：NMJS08869

篇名：含有氨基化氧化石墨烯量子点中间层的反渗透膜的制备与性能研究

作者：刘少校 谭晓倩 苏保卫

关键词： 氨基化氧化石墨烯量子点 反渗透 中间层

机构： 中国海洋大学化学化工学院 中核四0四有限公司

摘要： 为了提高反渗透膜的分离性能,同时解决纳米材料在RO膜中分散性差、稳定性差的问题,首先在相转化法制备的聚砜(PSf)/聚酰亚胺(PI)共混超滤膜表面沉积氨基化氧化石墨烯量子点(af-GQDs)纳米材料制得af-GQDs中间层。af-GQDs表面的氨基通过共价键与基膜中的PI连接,使af-GQDs中间层更加牢固地与基膜结合在一起。同时,共价键作用有效改善了af-GQDs在基膜表面的分散性。随后,通过间苯二胺(MPD)与均苯三甲酰氯(TMC)的界面聚合反应在af-GQDs中间层表面构筑了聚酰胺分离层。在界面聚合的过程中,af-GQDs中间层通过氢键作用调控水相单体MPD向界面聚合反应区域中的扩散速率,进而提高了反渗透(RO)膜的分离性能。测试结果表明,最优的反渗透(RO)膜在1.0 MPa的操作条件下,对2 000 mg·L-1NaCl溶液的水渗透率为20.9 L·m-2·h-1·MPa-1,NaCl截留率为98.9%。同时,所制备的含有af-GQDs中间层的反渗透膜具有较好的耐污染性能以及长期稳定性能。