黄网站免费现在看_2021日韩欧美一级黄片_天天看视频完全免费_98色婷婷在线

低溫18650 3500
無磁低溫18650 2200
過針刺低溫18650 2200
低溫磷酸3.2V 20Ah
21年專注鋰電池定制

減弱氧化石墨烯膜表面褶皺提高其對(duì)氣體和液體的分離性能

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1669次  |  2018年11月11日  

GO膜表面性質(zhì)是影響膜性能的另一個(gè)重要因素。目前主要有兩個(gè)思路去改變GO膜表面性質(zhì):還原和表面官能化。GO還原可以消除表面含氧官能團(tuán)從而降低空間位阻,減小層間距。然而,還原伴隨著膜表面親水性的下降,使GO在水中分散性變差。由于GO膜的分離性能除了物理尺寸排除效應(yīng)外,電荷也因?yàn)榈滥闲?yīng)有很大的影響。因此,通過在GO膜表面接枝正電的高分子可顯著提高對(duì)二價(jià)陽離子如Mg2+,Pb2+,Ni2+,Cd2+,Zn2+的脫鹽率。

在GO膜的制備過程中,如滴涂、旋涂、噴涂和抽濾等,實(shí)驗(yàn)和模擬都證明GO膜表面會(huì)有明顯的褶皺。這是由于GO柔性、超薄的二維片層結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。一旦這些褶皺在制備初期形成,隨著膜厚的增加,這些褶皺會(huì)被放大而更加明顯。在最近的一個(gè)模擬研究中,Kim等發(fā)現(xiàn)邊邊連接和面面銜接對(duì)GO膜的褶皺有很大影響。邊邊連接更容易形成褶皺結(jié)構(gòu)從而影響GO膜的堆疊方式。減弱這些褶皺結(jié)構(gòu)可以將Na2SO4的脫鹽率從21.3%顯著提高到85.5%。

近日,來自阿克隆大學(xué)的HanLin等人通過在GO表面接枝草酸(oxalicacid,OA)使GO片更傾向于面面銜接。隨后,GO片層之間再用乙二胺(ethylenediamine,EDA)交聯(lián),使GO膜更具有更有序緊密的堆疊,同時(shí)減弱GO膜表面褶皺。同時(shí),該GO膜通過高壓抽濾的方法沉積在聚多巴胺改性的聚醚砜(polyethesulfone,PES)多孔支承層上,使GO膜的有序度更好。GO膜的厚度可以通過調(diào)控GO的含量控制在100~400nm之間,層間距小于1nm。最終優(yōu)化得到的OAGO/EDA膜表現(xiàn)出優(yōu)異的H2/CO2透過選擇性,分離因子達(dá)到16.14,H2的透過量是1.362*10-8molm-2s-1Pa-1。該OAGO/EDA膜同時(shí)具有優(yōu)異的液體分離性能,對(duì)甲基藍(lán)的脫除效率可達(dá)到99.9%,對(duì)Na+,K+,Mg2+,Cl-,SO42-的脫鹽率都在98.1%以上。

這個(gè)研究工作為制備具有強(qiáng)的面面相互作用和更優(yōu)的有序結(jié)構(gòu)的GO膜提供了一種新的方法。由于其簡單的制備工藝,可控的層間距,優(yōu)異的穩(wěn)定性,此改性的GO膜在氣體和液體分離領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。

鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

鉅大核心技術(shù)能力