氧化石墨烯改性聚酰胺膜研究进展

白 露，王 敏，杨红军，彭正军，赵有璟，李志录

（1.中国科学院青海盐湖研究所，中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室，青海西宁810008；2.青海省盐湖资源化学重点实验室；3.中国科学院大学）

随着人口增长及工农业的快速发展，水资源短缺、水环境污染等问题日益凸显［1］；开发具有能耗低、环境友好的水处理技术进行海水淡化及废水处理显得十分重要［2］。反渗透（RO）及纳滤（NF）技术是压力驱动的膜处理过程，具有环境友好、操作压力相对较低、能耗低、占地面积小等优点，广泛应用于海水淡化、苦咸水脱盐及废水净化等领域［3］。RO及NF膜由无纺布、支撑层和功能层复合而成，支撑层材质主要为聚醚砜（PES）和聚砜（PSF）［4］；聚酰胺是大多数RO及NF复合膜的功能层材料，分为芳香及脂肪聚酰胺［5］。商业聚酰胺膜具有优异的水渗透及选择分离性能，但是，膜在长期处理酸性或含有“游离”氯的料液时，酰胺基易在酸中水解和受到水中“游离”氯的攻击［6］；水中蛋白质、有机污染物等在膜表面沉积造成的不可逆污染会导致膜水通量及分离性能下降［7］。许多学者通过表面接枝、涂层保护及共混掺杂等改性方法来提高聚酰胺膜性能［8］。氧化石墨烯（GO）以单原子层厚度、易成膜的特点及优异的机械稳定性、化学惰性及亲水性等优点引起学者的广泛关注［7］。将GO作为改性剂来改善膜的孔径、孔隙率、表面亲水性及粗糙度等物化指标从而提高膜在水净化和分离过程中水通量、耐氯及抗污染性能是目前研究的热点［9］。……