氧化石墨烯和納米二氧化硅對PET聚酯膜親水性改性的研究.pdf

1、膜分離技術(shù)因其高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)成為分離過程中研究熱點(diǎn)。根據(jù)分離物質(zhì)的需要研究出多種類型的膜，比如微濾、超濾、納濾和反滲透等。但是分離所用膜壽命有限，濃差極化和膜污染問題一直限制著膜分離技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。目前使用的膜材料中，大部分是疏水性的。膜表面疏水性易導(dǎo)致膜表面吸附及膜孔堵塞等問題。氧化石墨烯含有豐富的羧基、羥基、環(huán)氧基和羰基等親水性基團(tuán)，具有較好的表面活性和潤濕性。納米二氧化硅具有很高的比面積，并且表面具有豐富的親水羥基基團(tuán)。所

2、以本文選用氧化石墨烯和納米二氧化硅作為改性劑，對高分子膜材料PET進(jìn)行共混和接枝相結(jié)合的方法進(jìn)行改性，使PET膜具有良好的親水性。
　　本文采用改進(jìn)的Hummer方法制備氧化石墨烯。通過對氧化石墨烯的XRD，F(xiàn)TIR-ATR和TGA表征，確定氧化石墨烯表面基團(tuán)和化學(xué)結(jié)構(gòu)。探索氧化石墨烯的添加量、超聲處理時間以及飽和接枝時間及濃度對改性效果的影響，確定最佳工藝條件和技術(shù)路線。實驗得到最佳改性條件為:在共混氧化石墨烯接枝納米二氧化硅實

3、驗中，氧化石墨烯添加量為4％，超聲處理時間為40 min，飽和接枝濃度為0.5 mol/L，時間為16h。在這個條件下PET膜的接觸角由94.6°下降到14.6°，下降幅度為84.57％。pH=5時BSA靜態(tài)吸附量達(dá)到最大為35μg/cm2，pH=8時，改性膜靜態(tài)吸附量下降最大可達(dá)75％。
　　通過氧化石墨烯和納米二氧化硅對PET膜親水性改性的研究，拓展了氧化石墨烯在膜改性領(lǐng)域的應(yīng)用，探討共混與接枝相結(jié)合的方法的優(yōu)缺點(diǎn)，促進(jìn)這種方