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氧化石墨烯辅助的超分子骨架膜用于水包油型纳米乳液的高效分离
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作者 章玥 李豹 吴立新 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第5期28-32,共5页
制备可以同时高效且高通量地处理纳米乳液的超浸润材料仍然具有挑战。为此,本文提出了一种通过在超分子骨架纳米片上修饰氧化石墨烯以增强亲水性的策略。通过将两种具有片状形态的材料连续抽滤于商业基质上,可制备得到氧化石墨烯辅助的... 制备可以同时高效且高通量地处理纳米乳液的超浸润材料仍然具有挑战。为此,本文提出了一种通过在超分子骨架纳米片上修饰氧化石墨烯以增强亲水性的策略。通过将两种具有片状形态的材料连续抽滤于商业基质上,可制备得到氧化石墨烯辅助的超分子骨架复合膜,并用于分离具有纳米尺寸液滴的水包油乳液。骨架一方面通过均匀的纳米孔拦截乳液中分散的微小液滴,另一方面也通过带负电的表面提供静电相互作用来驱动破乳过程发生。具有良好亲水性的氧化石墨烯赋予膜材料改善的亲水能力和水合层。该复合膜具有纳米级的截留尺寸、带负电的表面和水下疏油性,并且还获得了高的水通量和耐油污染性。基于尺寸筛分和破乳效应,该复合膜可有效地去除分散在水包油乳液中由非离子、阴离子和阳离子表面活性剂稳定的纳米油滴。特别是对于离子型乳液,在分离后动态光散射未检测出残留液滴。滤液中总有机碳含量小于10 ppm,对应着大于99.9%的分离效率,优于许多国家和组织的标准。在各种乳液的分离过程中,复合膜表现出较高的分离渗透性,约为原始骨架膜的3.5倍。此外,具有防污效果的复合膜获得了较高的通量回收率,通过简单的水洗处理即可实现5次具有稳定分离性能的循环。该复合膜在重复使用过程中没有组分损失,在150℃内具有热稳定性,并能抵抗腐蚀性化学环境。在本工作中,我们试图将具有不同结构特性和表面特性的两种组分结合,通过简单的方法制备复合膜,并在功能协同作用下实现水包油型纳米乳液的高性能分离。 展开更多
关键词 超分子骨架 氧化石墨烯复合膜 破乳 纳米乳液 高效分离
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氧化石墨烯/改性碳纳米管复合膜的制备及其分离水中Pb^(2+)的效果 被引量:2
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作者 王艳春 曾效舒 +2 位作者 袁秋红 敖志强 沈佐健 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第10期33-37,102,共6页
以改进Hummers法制备的氧化石墨烯(GO)和氧化改性碳纳米管(CNT)为原料,按照不同质量比混合后,通过超声分散→离心→真空抽滤制备了氧化石墨烯/改性碳纳米管复合膜,分析了复合膜的结构、组成和形貌,并测试了该复合膜分离水中Pb^(2+)的效... 以改进Hummers法制备的氧化石墨烯(GO)和氧化改性碳纳米管(CNT)为原料,按照不同质量比混合后,通过超声分散→离心→真空抽滤制备了氧化石墨烯/改性碳纳米管复合膜,分析了复合膜的结构、组成和形貌,并测试了该复合膜分离水中Pb^(2+)的效果。结果表明:该复合膜的结构呈片层状,改性CNT进入GO的层间使其层间距增大,且增加了膜层缺陷;当GO和改性CNT的质量比由1…2增至1…0时,复合膜的Pb^(2+)截留率由85%快速增至99%以上,水通量则由550×10^(-5) L·m^(-2)·h^(-1)·Pa^(-1)降至35×10^(-5) L·m^(-2)·h^(-1)·Pa^(-1);GO和改性CNT质量比为1…1时制备的复合膜性能较佳,Pb^(2+)截留率达到99%以上,水通量达到518×10^(-5) L·m^(-2)·h^(-1)·Pa^(-1)。 展开更多
关键词 氧化石墨 改性碳纳米管 氧化石墨/碳纳米管复合 重金属离子
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氧化石墨烯基17β-雌二醇复合膜的制备和表征 被引量:1
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作者 李颖 朱小雪 +1 位作者 张纪梅 刘文博 《天津工业大学学报》 北大核心 2017年第3期16-21,共6页
为了提高检测雌激素类内分泌干扰物的响应速度、检测灵敏度,提出一种雌激素类内分泌干扰物的分子印迹杂化材料的制备方法.以氧化石墨烯为载体,成功制备出氧化石墨烯基分子印迹聚合物复合膜(GOMIP),其厚度约为3.707 nm.通过红外光谱(FTIR... 为了提高检测雌激素类内分泌干扰物的响应速度、检测灵敏度,提出一种雌激素类内分泌干扰物的分子印迹杂化材料的制备方法.以氧化石墨烯为载体,成功制备出氧化石墨烯基分子印迹聚合物复合膜(GOMIP),其厚度约为3.707 nm.通过红外光谱(FTIR)、高倍透射电镜(HRTEM)、原子力显微镜(AFM)等测试手段对其进行分析表征,并将其应用于饮用水中雌激素类内分泌干扰物的快速响应及高灵敏检测.吸附性能实验研究表明:GO-MIP对17β-雌二醇的吸附平衡时间大约为40 min,最大饱和吸附量为22.69 mg/g,证实了GO-MIP对17β-雌二醇具有较快的吸附效率和良好的吸附选择性. 展开更多
关键词 分子印迹聚合物 氧化石墨 氧化石墨基17β-雌二醇复合
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氧化石墨烯在氧化锌衬底上的电化学还原及其光电性能 被引量:1
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作者 李一鸣 陈肖 +2 位作者 刘晓军 李文有 贺蕴秋 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第3期554-562,共9页
采用阳极电泳法,在氧化锌(ZnO)衬底上沉积氧化石墨烯(GO)以形成GO-ZnO双层复合膜;采用阴极恒电位法,对复合膜上的GO进行还原。对不同还原时间的GO,通过X射线光电子能谱(XPS),傅里叶变换红外(FTIR)光谱,场发射扫描电子显微镜(FESEM)等手... 采用阳极电泳法,在氧化锌(ZnO)衬底上沉积氧化石墨烯(GO)以形成GO-ZnO双层复合膜;采用阴极恒电位法,对复合膜上的GO进行还原。对不同还原时间的GO,通过X射线光电子能谱(XPS),傅里叶变换红外(FTIR)光谱,场发射扫描电子显微镜(FESEM)等手段对其结构变化进行表征,采用紫外-可见(UV-Vis)分光光度法和电化学测试手段对其能级演变进行考察,并对两者的对应关系进行了讨论。研究发现,当GO膜达到最大还原态后,随还原时间增加还会出现进一步的结构转变,并最终碎裂生成边缘羧基增多的小尺寸GO。GO能隙均减小至可见光范围,其能级位置及半导体极性也产生了不同的改变。由对复合膜的光电化学测试可见,除1800 s GO能级不再与ZnO匹配外,60 s到600 s GO-ZnO复合膜均可作为阳极光电极进行太阳光电转换。对光电性能差异的讨论则可得,GO膜碎裂造成叠层形貌向无序形貌的转变有利于光电转换性能的提升。 展开更多
关键词 氧化石墨-氧化复合 电化学还原 结构转变 能级演变 光电转换
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