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题名原位沉积法制备氢取代石墨二炔膜及纳滤性能研究
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作者
杨星达
范红玮
孟洪
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机构
北京化工大学化学工程学院
新疆大学化学学院
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出处
《膜科学与技术》
北大核心
2025年第5期1-8,共8页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金(buctrc202508)
国家自然基金区域创新发展联合基金(U23A20688)。
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文摘
石墨炔因其规整有序的纳米级孔结构和丰富的表面电荷,是制备高精度纳滤膜的理想材料。然而,石墨炔膜的规模化快速制备仍存在挑战。本研究以三乙炔苯(TEB)为单体,在乙醇溶剂中通过均相反应合成氢取代石墨二炔(HsGDY),并将其原位沉积至聚丙烯腈(PAN)基底表面,仅用5 h制得了HsGDY-PAN复合膜。通过多种表征手段研究了膜的表面形貌、分子结构、官能团组成、亲水性以及荷电性。探究了不同单体浓度对复合膜纳滤性能的影响,并考察了膜的长期运行稳定性。结果表明,当TEB单体浓度为0.6 g/L时,膜的纳滤性能最佳,对刚果红分子截留率高达99.10%,渗透通量为128.7 L/(m^(2)·h·MPa);对甲基蓝、铬黑T、阿利新蓝的截留率分别为98.25%、98.88%、99.04%,渗透通量通量均在100 L/(m^(2)·h·MPa)以上。在80 h的循环稳定性实验中,膜的截留率和渗透通量没有明显衰减。
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关键词
氢取代石墨二炔
石墨炔复合膜
原位合成
纳滤
染料脱除
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Keywords
hydrogen-substituted graphdiyne
graphdiyne composite membrane
in situ
nanofiltration
dye removal
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分类号
TQ028.8
[化学工程]
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