水处理应用石墨烯分离膜的制备工艺研究进展

从石墨烯基分离膜的结构和功能角度出发,阐述了纳米孔石墨烯分离膜、氧化石墨烯(GO)片层堆叠分离膜及GO聚合物复合膜的制备方法,分析了该领域面临的问题及应用前景,石墨烯及其衍生物具有特殊的选择分离特性,是制备新一代水处理膜的研究热点.认为现有制备工艺仍然存在不足和缺陷,设计和调控纳米孔道是实现低污染、高通量的重要手段,在...     

用于水质净化的氧化石墨烯膜研究进展

氧化石墨烯膜具有超高的水通量、可控的层间距以及卓越的分离性能,这些优异的特性使氧化石墨烯膜有望成为新一代膜材料并用于水环境中物质的精确分离。对氧化石墨烯膜的研究已经取得了许多重要的成果,本文系统地阐述了用于水质净化的氧化石墨烯膜的结构特性和构效关系,总结了氧化石墨烯膜典型的制备方法,重点介绍了氧化石墨烯膜的改性方式,概述了氧化石墨烯膜在多种水环境中的应用,总结并展望了氧化石墨烯膜的发展方向,为设计和合成高性能氧化石墨烯膜用于水质净化提供新的思路。     

分离膜材料和膜制备技术的研究进展

膜分离技术在工业中已得到广泛的应用,它是最有发展前途的分离技术之一。综合介绍了无机膜材料、有机膜材料、液膜的研究进展,并介绍了各种膜制备技术的研究状况,提出今后在膜材料和膜制备技术方面需要优先研究的课题。     

高稳定性氧化石墨烯净水分离膜的制备和应用进展

利用氧化石墨烯特殊的纳米片层结构,可以实现对有机物分子、无机盐离子等污染物的截留,达到净水的目的.从提高稳定性和改善性能的角度出发,综述了层间支撑型氧化石墨烯净水分离膜、交联型氧化石墨烯净水分离膜、还原型氧化石墨烯净水分离膜及多手段协同作用型氧化石墨烯净水分离膜的制备及应用,为获得具有高稳定性、优异截留选择性的氧化石墨...     

石墨烯基材料在CO2分离膜领域的研究进展

节能高效的CO₂分离技术的开发具有重要的现实及长远意义,膜法CO₂分离在该领域备受关注,具有优异传质特性的新型分离膜材料对膜分离过程有决定性的影响。近年来,石墨烯及其衍生材料因独特的单原子层厚度、亚纳米级别的孔道结构以及优异的机械、化学和热稳定性,成为气体分离膜领域的研究热点,膜的加工难度、技术成本、大面积制备、工作稳定性等问题是限制其实际应用的关键因素。石墨烯基CO₂分离膜主要有三种形式：纳米孔石墨烯膜、层状结构氧化石墨烯膜、基于石墨烯及其衍生材料的混合基质膜。本文综述了石墨烯基CO₂分离膜领域的突破性研究进展,重点介绍了气体的跨膜传质机理和膜的构性关系,总结了膜性能的优化思路和原理,梳理了石墨烯基CO₂分离膜发展面临的挑战,提出了潜在的研究方向。分析表明,进行系统的理论研究,采用先进的表征手段,以建立膜构性关系的理论模型,指导膜结构设计是未来研究的重点。此外,进一步降低膜加工成本,充分研究膜在实际工作环境中的稳定性也至关重要。     

有机框架膜在气体分离中的研究进展

高渗透性、高选择性和高稳定性的膜材料是决定膜分离过程效率的关键。有机框架膜（organic framework membranes,OFMs）具有孔隙率高、孔道长程有序、易于官能化修饰、稳定性强等特点,在气体膜分离领域具有重要发展前景。综述了有机框架膜的化学组成、结构特征、制备方法及其在二氧化碳捕集与分离、烯烃/烷烃分离及稀有气体分离等气体分离过程中的应用。最后,对有机框架膜在气体分离领域的机遇和挑战进行了总结,并对其发展方向进行了展望。     

氟化石墨烯制备与应用研究进展

氟化石墨烯是氟化炭材料中的重要成员,是石墨烯最稳定的衍生物.本文概述了氟化石墨烯的制备方法,简要讨论了其结构性质.详细介绍了氟化石墨烯的应用情况,包括抗磨润滑、吸附分离、电容电源、光电催化、电子器件、电子包装、生物医药等领域,并指出其未来发展方向.     

氧化石墨烯改性聚酰胺膜研究进展

聚酰胺膜广泛应用于海水淡化、苦咸水脱盐及废水处理等领域,复杂、多类型的应用场景对膜性能提出了更高要求。氧化石墨烯（GO）以优异的机械、化学稳定性及亲水性等优点引起了学者的广泛关注。利用GO改性聚酰胺膜,可以改善膜的水通量、抗污染及耐氯性等性能。综述了聚酰胺膜在酸性和含氯溶液中的降解过程,介绍了GO结构特征,重点关注了利用GO在聚酰胺膜支撑层中、支撑层与功能层间、功能层中及功能层表面进行改性以提高膜性能的研究进展,对GO改性聚酰胺膜中金属离子及水传质过程进行了简要介绍。最后,提出未来可以从完善GO改性聚酰胺膜抗污机理、提高GO在膜基质中的稳定性、提高GO在溶液中的分散性及增强GO改性聚酰胺膜耐酸性等方面作进一步研究。     

氧化石墨烯分离膜的性能调控及其传质机理研究进展

氧化石墨烯（GO）作为理想的膜构筑材料,因其蜂窝状的结构特点及表面分布大量含氧基团的特性,被广泛用于水处理分离膜的构筑。GO膜具有良好的物理特性、优异的化学稳定性和独特的二维层状结构,在污水处理、脱盐和离子筛分等水处理领域备受关注。在水处理中,GO膜对有机物和离子有较好的截留效果,但也存在水通量低、稳定性差等问题。本文分析了近年来GO膜在水处理领域的研究新进展;简单总结了GO膜的制备方法和水处理应用;重点阐述了GO水处理膜分离性能优化的方法和传质机理的研究进展;最后总结并展望了GO膜在结构调控和性能提升方面的发展方向。本文为设计和制备高性能GO水处理膜提供参考。     

高通量抗污染氧化石墨烯膜研究进展

水资源短缺与水污染是21世纪人类面临的共同挑战之一。膜技术具有低能耗和低成本等优点,是一种绿色高效的水处理技术。氧化石墨烯具有分子级的厚度和优异的化学稳定性,是一种优异的二维膜材料,在水处理膜领域具有重要应用前景。综述了氧化石墨烯膜在水处理领域的研究进展,针对膜技术面临的通量低和膜污染的挑战,以氧化石墨烯膜通道和表面构建中的介尺度问题为重点,探讨了不同尺度插层材料对氧化石墨烯膜通道结构与分离性能的影响,并分析了氧化石墨烯膜抗污染表面构建策略及对不同尺度污染物的抗污染机制。最后,对高通量抗污染氧化石墨烯膜研究进行了总结和展望。     

分子筛膜的性能和制备研究进展

本文介绍了近年来分子筛膜研究的新进展,内容包括分子筛膜的分离机理、分子筛膜的种类,制备方法和它的应用研究,同时对分子筛膜的缺陷和清除方法,分子筛膜研究中目前存在的问题进行了评述与讨论。     

凹凸棒石复合分离膜的研究进展

凹凸棒石（ATP）是一种廉价易得的天然粘土矿物，具有比表面积大、阳离子交换容量高、表面官能团丰富等特点，通过不同的方法改性，可以与各种基膜结合形成复合膜。综述了ATP复合分离膜的不同制备方法，比较了其优缺点；总结了ATP添加量对复合膜拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率等力学性能的影响，进而介绍了ATP复合分离膜在CO2分离、重金属分离、染料分离、油水分离等方面的应用，并分析了其分离机理。最后展望了ATP复合分离膜的面临挑战和研究方向。     

玻璃分离膜的制备,性能与应用

本文综述了近年来玻璃分离膜的制备工艺,性能及应用研究方面的进展,介绍了玻璃分离膜的主要制备方法,影响玻璃膜性能的因素,并对玻璃分离膜的应用及发展前景进行了讨论。append     

氧化石墨烯膜的制备方法研究进展

氧化石墨烯(GO)作为一种新型二维材料,在能源、环境、石油化工、生物医药、光电材料、催化等领域有巨大的应用潜能。当氧化石墨烯膜用于分离时,有着与传统膜过程不同的分离机理。氧化石墨烯膜的层间距可以通过制备方法进行调节以实现离子、分子等物质的精确筛分。总结了由氧化石墨烯溶液制备氧化石墨烯膜的主要制备方法,如真空过滤法、旋涂法、浸涂法、静电自组装法等。     

二维MXene基油水分离膜的最新研究进展

含油废水的工业排放和石油泄漏对水生环境构成了严重威胁。MXenes由于其卓越的物理化学特性,在过去十年中作为用于水修复技术的有前途的材料而受到广泛关注。文章综述了MXene基膜在含油废水分离中的最新进展和潜力,评估了各种合成路线,并详细研究了众多影响参数的影响。     

石墨烯基CO2分离膜通道微环境调控研究进展

石墨烯作为一种具有单原子层厚度的二维纳米片,凭借石墨烯基独特的物理性质,已成为高性能碳捕集膜的构筑单元。石墨烯基纳米片超薄的厚度有助于制备超薄膜以提升分离膜的通量,此外可调的物理化学性质赋予石墨烯二维通道内多样的微环境。以CO₂分离膜内多重传质机理为出发点,重点介绍近年来石墨烯基CO₂分离膜二维通道物理化学微环境精密调控的策略及进展,期望对石墨烯基CO₂分离膜的理性设计和可控制备提供清晰思路。     

二维氧化石墨烯膜离子选择性传递调控的研究进展

膜分离技术具有低能耗和高选择性的优势,已成为离子分离的重要手段。氧化石墨烯（GO）具有单原子厚度,表面富含多种含氧基团,利用其构筑的层叠膜展现出精确的离子筛分性能。本文系统地介绍了GO膜在离子选择性传递调控方面取得的研究进展,从层叠通道调控和电荷修饰两个角度对GO膜的离子选择性传递性能进行阐述。对于层叠通道,可采用部分还原法、物理插层法、化学交联法进行精确调控,实现GO膜对离子筛分性能的强化。对于电荷修饰,常采用正/负电荷改性策略对GO膜与离子间的长程静电作用进行调控。本文将深化对GO层叠膜离子选择性传递机制的认识,同时提出该领域的发展方向,以期促进GO膜在离子分离领域的进一步发展。     

二维层状膜在离子传质与分离方面的研究进展

二维层状膜由二维纳米片的层层堆叠而成,由于相邻纳米片之间二维毛细通道展现出的选择性传质特性,受到研究者广泛关注。从对二维层状膜的溶胀现象出发,系统总结了纳米通道尺寸调控策略,并分析了其他尺寸因素对离子传输行为的影响,总结了通道表面电荷以及特异性结合基团与离子传输与分离效率的关系。综述了近几年有关二维层状膜在离子传质与分离方面的研究现状、进展以及存在问题,旨在为高性能离子筛分层状膜的结构设计和应用提供理论参考。     

二维共价有机框架膜的构筑及其气体分离研究进展

二维共价有机框架材料由于具有层状堆积结构,构筑单元丰富、孔道规整且精确可调、易于修饰功能基团,具有良好的化学、机械和热稳定性能,相较于其它晶体材料,二维共价有机框架在制备气体分离膜时的成膜性更好,有望制备成超薄膜。本文从二维共价有机框架膜的制备、性能改善及气体分离应用研究三个方面进行综述,并对其研究前景进行展望。     

多孔石墨烯材料的制备研究进展

多孔石墨烯材料结合了多孔材料与石墨烯的优点,因其比表面积大、孔结构独特、组成多样、导电性能优异等特点,逐渐成为了石墨烯材料领域的研究热点。因此,为了实现大规模合成高性能的多孔石墨烯材料,本文阐述了多孔石墨烯的制备原理并对多孔石墨烯材料的典型制备方法进行了总结,讨论了各种制备方法存在的优缺点,以及多孔石墨烯材料具备的优势与不足。基于现有的多孔石墨烯制备技术以及对未来发展需求的展望,多孔石墨烯材料的制备及调控将达到分子水平,并且将展现更加巨大的应用潜力。