電子束輻照制備自支撐氧化石墨烯復(fù)合正滲透濾膜及其酸回收性能
關(guān)鍵詞：電子束輻照 氧化石墨烯 離子液體 正滲透 酸回收
摘要：結(jié)合真空輔助自組裝和電子束輻照,通過(guò)兩步處理,將咪唑型離子液體,1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯鹽(1-Allyl-3-vinylimidazolium chloride,[AVIM]Cl)與氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)片層進(jìn)行復(fù)合,并通過(guò)共價(jià)鍵合制備得到自支撐GO復(fù)合膜.復(fù)合膜的紅外光譜證明,電子束輻照成功引發(fā)了[AVIM]Cl與GO片層之間的化學(xué)鍵合反應(yīng).耐靜水壓測(cè)試的結(jié)果表明,引入咪唑型陽(yáng)離子后,復(fù)合膜能承受的最大靜水壓大幅增加.經(jīng)過(guò)電子束輻照后,復(fù)合膜能承受的最大靜水壓進(jìn)一步提高到10.8 kPa,與GO膜相比提高了近10倍.X射線衍射譜表明,咪唑型陽(yáng)離子能有效限制復(fù)合膜在水中的溶脹行為,降低復(fù)合膜在干濕態(tài)下的層間距變化程度;經(jīng)過(guò)電子束輻照后,干濕態(tài)膜的層間距變化程度被進(jìn)一步縮小.返鹽率測(cè)試表明,該復(fù)合膜最小返鹽率僅為0.14 mol/(m^2·h),符合正滲透濾膜材料的要求.采用正滲透技術(shù),以鹽水作為滲透液,10 h的酸回收測(cè)試結(jié)果顯示,H+的滲透系數(shù)達(dá)87.9 m/h,高出常規(guī)擴(kuò)散滲析法3個(gè)數(shù)量級(jí)以上.
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