石墨烯及氧化石墨烯对分离膜改性的方法、效能和作用机理

来源：化学进展杂志2015年第10期北京时间：

作者：王茜, 郭晓燕, 邵怀启, 周启星, 胡万里, 宋晓静

单位：1. 南开大学环境科学与工程学院 环境污染过程与基准教育部重点实验室 天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室 天津 300071;<br />\r\n2. 天津科技大学材料科学与化学工程学院 天津 300457

摘要：石墨烯及氧化石墨烯由于其独有的性质在分离膜领域引起广泛关注。本文综合分析了石墨烯及氧化石墨烯在分离膜改性方面的几种典型应用,即共混膜、多孔石墨烯膜和层状排列氧化石墨烯膜,并结合其制备方法、效能和作用机理进行阐述。结果表明,相转化法制备的共混膜可以提高膜通量和截留率、增加膜的亲水性并有效抑制膜污染,但是其并不能充分发挥氧化石墨烯独有的结构和性能优势,具有一定的局限性;层薄和机械性能强的完美结合使石墨烯可以通过打孔形成分离性能较好的多孔石墨烯膜,但是制备大片石墨烯的难度和不成熟的打孔技术限制了其进一步发展;而层状排列的氧化石墨烯膜可充分发挥氧化石墨烯材料的特性,以层间间距作为主要运输通道有利于充分发挥氧化石墨烯高输运速率的优点和高选择性的特性,为开创下一代高通量、高选择性、强抗污染性的高性能分离膜提供了重要思路。

关键词：石墨烯,氧化石墨烯,分离膜,膜性能,层状排列氧化石墨烯膜

基金资助：天津市应用基础与前沿技术研究计划一般项目(No.14JCYBJC23100)资助