自组装氧化石墨烯纳滤膜制备及其脱盐性能研究的中期报告.docx

自组装氧化石墨烯纳滤膜制备及其脱盐性能研究的中期报告
一、研究背景与意义
水资源是人类生存与发展的基础，但全球水资源短缺的趋势令水资源的利用和保护显得尤为重要。其中，海水淡化技术被广泛应用于水资源的开发和利用，其中纳滤膜是其中的重要组成部分。但传统的纳滤膜存在一些问题，如制备成本高、Anti-biofouling性能差、分离效果欠佳等。石墨烯（Graphene）因其优异的力学性能、化学稳定性和高导热性，成为制备纳滤膜的新型材料。从而开辟了一种新的途径：用有机分子与石墨烯的基底相互作用来形成具有多级孔隙结构的纳滤膜，被称为自组装氧化石墨烯纳滤膜。这种自组装氧化石墨烯纳滤膜具有阻污性能好，纳滤效率高等特点，也成为近年来热门的研究方向。
二、研究进展
本研究中期已完成了以下工作：
1.石墨烯的制备：采用化学气相沉积法（CVD）制备石墨烯，并通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线能谱仪（XPS）对其性能进行表征。
2.海水纳滤膜的制备：利用自组装技术制备石墨烯纳滤膜，并使用原子力显微镜（AFM）和SEM对其进行表征，并测试其水通量和盐（NaCl）的截留率。
3.自组装过程控制的优化：通过优化自组装过程中的控制参数，如温度、时间、质量浓度等，控制纳滤膜的孔隙度和纳滤效率。
三、下一步研究计划
1.进一步优化控制参数，提高纳滤膜的水通量和截留率，并对其Antifouling性能进行测试。
2.对纳滤膜的性能进行比较分析，评估其在海水淡化领域的应用前景。
3.探究自组装过程中分子间作用机制，分析其影响因素和作用机制，为后续优化提供理论依据。