抗菌性混合基質(zhì)反滲透膜的制備與研究.pdf

1、反滲透技術(shù)是高效、節(jié)能、應(yīng)用最為廣泛的海水淡化技術(shù)。目前，市場上占主導(dǎo)地位的商業(yè)反滲透膜是芳香聚酰胺反滲透膜。但是，膜生物污染問題增加了反滲透系統(tǒng)的操作運(yùn)行成本，限制了反滲透膜的快速發(fā)展。因此，制備出具有抗菌性的反滲透膜顯得尤為重要。
　　以氧化石墨烯(GO)為抗菌納米粒子改性反滲透膜已有報道。本研究用Hummers法制備GO并進(jìn)一步通過改性氧化石墨烯(mGO)來制備抗菌材料。通過傅立葉變換紅外光譜(FTIR)、拉曼光譜(Rama

2、n)、X-射線光電子能譜(XPS)和透射電鏡(TEM)來分別表征GO和mGO的特征官能團(tuán)、特征峰、元素成分以及尺寸形態(tài)。mGO的FTIR和XPS結(jié)果顯示對氨基苯酚和GO成功反應(yīng)。在抗菌實驗中以革蘭氏陰性的大腸桿菌和革蘭氏陽性金黃色葡萄球菌作為細(xì)菌模型，結(jié)果顯示，當(dāng)GO和mGO含量超過0.005wt％時，抗菌率均達(dá)到100％。并且在相同添加量濃度下，mGO的抗菌效果要比GO的抗菌效果好。
　　實驗中以GO和mGO作為水相添加劑，采用

3、傳統(tǒng)的界面聚合法制備抗菌性混合基質(zhì)反滲透膜。用FTIR、掃描電鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)表征反滲透膜的形貌結(jié)構(gòu)。SEM和AFM結(jié)果顯示，GO反滲透膜和mGO反滲透復(fù)合膜和原始聚酰胺反滲透膜相比，功能層厚度和粗糙度均降低。在接觸角測試中，GO和mGO的加入均提高了膜的親水性能。在通量及截留率測試中，當(dāng)GO添加濃度為0.005wt％(G4)和mGO添加濃度為0.003wt％(M3)時，通量較原始聚酰胺反滲透膜相比，分別提高了49.