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氧化石墨烯改性PVDF超滤膜截留染料性能研究
氧化石墨烯改性PVDF超滤膜截留染料性能研究
摘要：
超滤膜作为一种重要的分离膜材料，在环境治理、水处理等领域发挥着重要的作用。本研究以聚偏氟乙烯(PVDF)为基底材料，通过添加不同比例的氧化石墨烯（GO）改性PVDF超滤膜，研究其对染料的截留性能。结果表明，氧化石墨烯改性的超滤膜具有良好的截留效果，对染料的截留率明显提高。同时，通过XRD、SEM分析，发现氧化石墨烯的添加改变了超滤膜的表面形貌，并增强了超滤膜的结构稳定性和机械性能。本研究对超滤膜材料的改性以及其在环境治理方面的应用具有重要意义。
1.引言
随着工业化和城市化进程的加快，染料废水的处理成为一项紧迫的任务。超滤膜因其高分离效率、良好的稳定性和可控性，成为处理染料废水的重要途径。然而，传统的超滤膜在截留能力和机械性能方面还存在一定的局限性。因此，研究改性超滤膜材料成为当前的热点之一。
2.实验方法
2.1材料准备
聚偏氟乙烯(PVDF)和氧化石墨烯（GO）作为基底材料准备。
2.2超滤膜制备
将PVDF基底材料和GO按一定比例加入溶剂中制成混合溶液，并通过旋涂工艺制备超滤膜。
2.3分析测定
使用紫外-可见光谱仪测定染料溶液的吸光度并计算截留率。通过XRD和SEM分析超滤膜的结构和表面形貌。
3.结果和讨论
3.1截留性能分析
添加氧化石墨烯的超滤膜对染料的截留率明显提高。随着GO添加量的增加，超滤膜截留率逐渐增加。这是因为氧化石墨烯的加入增强了超滤膜的结构稳定性，提高了截留能力。
3.2膜表面形貌和结构分析
通过SEM观察发现，氧化石墨烯的添加改变了超滤膜的表面形貌。添加GO后，超滤膜的表面变得更加光滑，孔隙分布更加均匀。XRD分析也进一步证实了这一点，添加GO后，超滤膜的结晶度明显提高，表明改性超滤膜的结构更加稳定。
4.结论
本研究证明，氧化石墨烯改性的PVDF超滤膜具有良好的截留染料性能。通过添加GO改性超滤膜，可以提高超滤膜的截留率，改善膜的表面形貌，并增强超滤膜的结构稳定性。这对超滤膜材料的改性和其在环境治理中的应用具有重要意义。
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