石墨烯类材料在膜分离领域中的应用与研究

论文摘要

二维材料石墨烯具有超薄片层结构,其片层间隙尺寸可实现对特定物质的截留;同时,石墨烯具有极好的化学稳定性,能够作为表面防氧化保护层。近年来,利用石墨烯类材料改性分离膜的性能已成为该领域的研究热点。为探索石墨烯类材料在膜分离领域中的应用,对石墨烯的分类及其制备方法进行简要的概述,重点讨论了石墨烯改性在提高分离膜的通量、选择性、机械性能、热稳定性、耐氯性和抗污染性方面的机理。石墨烯类材料主要通过掺杂或表面沉积对分离膜进行改性,石墨烯类材料改性膜在脱盐、油水分离、染料脱色、有机物脱水、水溶液中脱除微量挥发性有机物、有机物-有机物分离和气体分离等领域均表现出优异的分离特性。石墨烯类材料片层内部及片层之间的空间可以为目标分离物提供传输通道,其表面基团和带电特性又增强了石墨烯改性膜与目标分离物之间的亲和作用,从而可以同时提高通量和选择性。调控石墨烯类材料自身的结构,改善其在高分子材料内的相容性,提高石墨改性膜的稳定性,是石墨烯类材料在膜分离领域未来的研究重点。

论文目录

• 1 石墨烯概述
•   1.1 石墨烯的结构及特点
•   1.2 石墨烯的制备方法
•   1.3 石墨烯的分类
• 2 石墨烯材料在膜分离领域中的研究进展
•   2.1 脱盐
•   2.2 油水分离
•   2.3 染料脱色
•   2.4 渗透汽化
•   2.5 气体分离
• 3 石墨烯优化分离性能机制
•   3.1 通量的提高
•   3.2 选择性的提高
•   3.3 稳定性的提高
•   3.4 抗污染性能的提高
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴梦瑶,夏晨芸,吴佳琳,王瑜佳,周卿伟,邬迪华,傅力

关键词: 石墨烯,膜分离,膜改性,通量,选择性,稳定性,抗污染

来源: 表面技术 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,有机化工

单位: 杭州电子科技大学材料与环境工程学院

基金: 杭州电子科技大学科研启动基金(KYS205618007),浙江省教育厅一般科研项目(Y201840390)~~

分类号: TQ051.893;TQ127.11

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.06.007

页码: 73-82

总页数: 10

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