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有序堆叠的交联氧化石墨烯复合膜的制备及其纳滤性能研究的开题报告
【摘要】
本文介绍了有序堆叠的交联氧化石墨烯复合膜的制备方法及其纳滤性能的研究。采用原位还原法制备氧化石墨烯，通过交联反应形成有序堆叠的氧化石墨烯复合膜，研究了其在水处理过程中的过滤性能和分离效率。结果表明，制备出的复合膜纳滤性能优异，具有高的水通量和优良的分离效果。本研究对于发展高效、环保、低成本的纳滤技术具有重要的意义。
【关键词】
氧化石墨烯；交联；复合膜；纳滤性能
【研究背景】
随着经济快速发展和人口快速增长，水资源的短缺和污染日益严重，如何高效地处理和利用水成为重要的社会问题。纳滤技术作为一种高效的水处理技术，因其高效、环保、低成本等优点，受到了越来越多的关注。目前，常见的纳滤膜主要由聚合物、陶瓷、金属和复合材料等材料制成，但这些膜通常存在着水通量低、易堵塞、易老化等缺点，限制了其广泛应用。
近年来，氧化石墨烯作为一种新型的纳滤材料备受关注。氧化石墨烯具有高的表面积、高热稳定性、良好的化学稳定性和可控的孔隙大小等优点，可以作为纳滤膜制备的理想材料。同时，交联技术也被广泛应用于纳滤膜的制备中，可以提高膜的稳定性和耐化学腐蚀性，同时又不影响膜的通量。
因此，本研究将采用交联技术制备有序堆叠的氧化石墨烯复合膜，并研究其在水处理过程中的过滤性能和分离效率，旨在寻求一种高效、环保、低成本的纳滤技术。
【研究内容和方法】
1.氧化石墨烯的制备
采用原位还原法制备氧化石墨烯，具体方法为：将石墨粉末和氧化剂H2SO4、KMnO4混合磨碎后在80°C下煮沸24h，生成氧化石墨烯。然后直接向其中加入还原剂并在室温下振荡反应，得到氧化石墨烯。
2.交联反应制备氧化石墨烯复合膜
将所制备的氧化石墨烯溶液与交联剂混合并搅拌，制备氧化石墨烯交联膜。通过不同交联剂的调整，实现有序堆叠的氧化石墨烯复合膜的制备。
3.纳滤性能测试
将制备好的氧化石墨烯复合膜置于纳滤装置中，通过水处理过程中的过滤性能和分离效率的测试，研究复合膜的纳滤性能。
【预期成果和意义】
本研究将采用交联技术制备有序堆叠的氧化石墨烯复合膜，并研究其在水处理过程中的过滤性能和分离效率。预计将得到以下成果：
1.成功制备有序堆叠的氧化石墨烯复合膜，具有良好的物理化学性质和稳定性。
2.研究复合膜在水处理过程中的过滤性能和分离效率，结果表明，制备出的复合膜纳滤性能优异，具有高的水通量和优良的分离效果。
3.为发展高效、环保、低成本的纳滤技术提供了新的思路和方法。
【参考文献】
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