氧化石墨烯表面涂层的优化方案

膜污染和氯氧化与膜表面性质密切相关。一般来说，提高表面亲水性、抗菌性和降低表面粗糙度可有效提高膜抗污染性能，而提高表面化学稳定性可改善膜抗氯性能。因此，表面涂层由于可直接调控膜表层的物理化学性质被认为是提高膜抗氯和抗污染性能最有效的方法。理想的表面涂层需要满足以下四方面要求：（1）涂层不影响高分子膜本身的过滤性能，避免造成膜通量的降低；（2）涂层与基底具有良好的结合强度，避免在储存或测试中脱落；（3）表面改性剂廉价易得，涂层制备方法简单可控，可实现大规模生产和应用；（4）涂层可有效改善膜表面性质，同时提高膜抗污染和抗氯性能。

GO材料具有优异的物理化学结构和性质，可有效解决上述问题：（1）GO多层结构具有超快的水传输特性，可大幅降低涂层产生的传质阻力；（2）GO呈现二维片层结构，具有单原子层超薄的厚度，且表面含有丰富的含氧官能团，可与基底紧密贴合，通过范德瓦尔斯力、氢键和化学键实现优异的界面结合强度；（3）GO以石墨为原料，通过化学氧化法可实现大规模、高质量制备，同时具有优异的水分散性，可基于绿色环保的液相法加工成型；（4）GO具有优异的亲水性、抗菌性、化学稳定性和离子分离特性，可有效优化膜表面物理化学性质。综上，GO优于传统的高分子和无机纳米颗粒改性剂，是水处理膜表面改性材料的最佳选择。(www.xing528.com)

本章从涂层与基底的界面相互作用、抗污染性能、抗氯性能和膜过滤性能四个方面对GO表面改性高分子分离膜的研究进展进行介绍。