中国环境科学

作者：李冬梅, 李树彬, 林显增, 林泓宇, 张博雯, 冯力

单位：1. 广东工业大学土木与交通工程学院, 广东 广州 510006;2. 佛山水业集团有限公司, 广东 佛山 528500;3. 康科德中学, 美国 麻州 01742

关键词：氨基化氧化石墨烯,胍类抗菌剂,改性膜,抗有机污染性能,抗菌性能

基金：国家自然科学基金资助项目（51108094，51378129）；广东省自然科学基金资助项目（2017A030313321，2015A030313494）；广东省高教厅-普通高校特色创新类项目（2016KTSCX035）

以多巴胺（DA）、1，3-二氨基胍盐酸盐（DAG）、氨基化氧化石墨烯（NGO）为改性剂，将氧化沉积和表面接枝法联用于聚偏氟乙烯（PVDF）原膜表面改性，得到NGO/PDA-DAG改性膜，研究改性膜的制备条件及其抗污染性能.结果表明：①改性膜最佳制备条件为DA浓度1.5mg/mL，DA氧化沉积时间4h，DAG质量浓度1wt%，NGO浓度2mg/mL，NGO接枝时间1h；②改性膜的亲水性能改善明显.改性剂向膜面引入了-NH2、C=N、-OH、C=O等亲水性官能团，使静态接触角由68.7°（原膜）下降到38.7°（改性膜）；③改性膜比原膜具有更高的机械强度.改性层改善了原膜表面应力传递盲区，使改性膜表面粗糙度由原膜的46.5nm下降到18.3nm.改性膜的拉伸强度和杨氏模量分别为22.83和376.25Mpa，比原膜提高了39.72%和13.57%；④改性膜的选择透过性和抗有机污染性能显著提高.与原膜相比，改性膜对牛血清白蛋白（BSA）的截留率提高18.64%、纯水通量恢复率提高34.08%、膜总污染率下降20.67%（可逆污染率提高13.41%、不可逆污染率下降34.08%）；⑤改性膜抗菌性能强，且抗菌效果稳定持久.改性膜连续4次抗菌测试（38℃下接触2h）的平均抗菌率分别为92.3%、88.5%、87.9%、85.6%，能有效防止生物膜污染发生，而原膜无任何抗菌特性.

来源：2020年第12期

《中国环境科学》期刊编辑部

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