石墨烯-PDMS混合基膜制備及其滲透汽化性能研究.pdf

1、低濃度有機(jī)物的有效提取與回收是產(chǎn)品工業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。生物燃料（丁醇）和工業(yè)廢水（苯胺，苯酚）具有含量低，毒性大，易揮發(fā)等特點(diǎn)，傳統(tǒng)分離方法效率低、能耗高，易引發(fā)二次污染。滲透汽化是代替?zhèn)鹘y(tǒng)分離的有效方法，特別對(duì)低濃度，有毒性的有機(jī)物分離，滲透汽化技術(shù)更是顯示出綠色環(huán)保，節(jié)能高效的優(yōu)勢(shì)。
　　本文旨在通過制備石墨烯/PDMS混合基質(zhì)膜，提高對(duì)低濃度丁醇、苯胺和苯酚溶液的分離性能。通過FT-IR、XRD、EDS、SEM、AFM、氮

2、氣吸附-脫附和水接觸角分析分別對(duì)氧化石墨烯，石墨烯和混合基質(zhì)膜進(jìn)行表征。結(jié)果如下。
　　1.EDS和FT-IR分析證明，還原溫度可以控制石墨烯的還原度;氮?dú)馕?脫附分析證明，石墨烯具有疏松多孔結(jié)構(gòu)和高比表面積(446.8m2·g-1);水接觸角分析結(jié)果表明，石墨烯能夠增強(qiáng)膜的疏水性能。
　　2.研究石墨烯還原度對(duì)丁醇滲透汽化性能的影響。結(jié)果表明，在1.5wt％丁醇/水體系中，還原溫度700℃，PSI值達(dá)到最高，膜通量達(dá)91

3、0.5g·m-2·h-1，分離因子為44.5。與GO/PDMS膜相比，700-TRGO/PDMS通量提高了54.7％，分離因子提高了12.5％。丁醇選擇性分離的原因是石墨烯的疏水作用、高比表面積和疏松多孔結(jié)構(gòu)。
　　3.研究石墨烯還原度對(duì)苯酚滲透汽化性能的影響。結(jié)果表明，在0.5wt％苯酚/水體系中，還原溫度900℃，PSI值達(dá)到最高，膜通量為460.2g·m-2·h-1，分離因子為20.8。與GO/PDMS膜相比，通量變化較小，