高通量荷正电碳量子点杂化纳滤膜的制备及应用

为了提高纳滤膜的分离性能,以表面带有氨基基团碳量子点(Amino-functionalized carbon quantum dots, N-CQD)为填充粒子,采用界面聚合方法制备高通量荷正电杂化聚酰胺纳滤膜,并对N-CQD和杂化纳滤膜结构、形貌和性能进行表征分析。结果表明:良好的亲水性和表面带有可参与界面聚合反应的氨基基团,使N-CQD通过化学键均匀、稳定地分布在聚酰胺基体中,因此可同时提高纳滤膜通量和截留率。在最佳制膜条件下,所制备的纳滤膜的水通量为58.22 L/(m~2·h),与未添加N-CQD纳滤膜相比,通量提高了约2.6倍;同时截留的无机盐按截留率从大到小依次为MgCl_2(95.4%)、CaCl_2(92.1%)、MgSO_4(85.2%)、NaCl(64.8%)、Na_2SO_4(48.6%)。制备得到的纳滤膜对二价阳离子有较高的截留率,在硬水软化领域具有实际应用价值。