GO-PTFE复合膜强化自然环境保护中国旅游网官网首页深度处理焦化废水

摘要：为了提高膜的抗污染抗润湿性能，采用表面涂覆法将（GO）结合在聚四氟乙烯（PTFE）膜表面，制备亲水 - 疏水复合膜用于深度处理，并对比了改性复合膜与未改性原膜的表面特性和蒸馏效果，分析了 GO 表面改性对蒸馏效果的强化机制。结果表明，膜表面经过 GO 改性后接触角由 144.2°下降至103.9°，且表面出现羟基、羧基等亲水性官能团，说明膜表面亲水改生成功。GO-PTFE 复合膜相比原膜通量提高了36.6%，产水电导率保持在 25 μS/cm，出水的荧光峰强度明显减弱，说明 GO-PTFE 复合膜能有效截留焦化废水中的无机盐和有机物。

关键词：氧化石墨烯（GO）；聚四氟乙烯（PTFE）；焦化废水；亲水改生；有机物

近年来，对于如何高效地处理工业废水中各种污染物而言，一种新型材料——氧化石墨烯（简称 GO），因其独特的物理化学性能，被广泛研究作为一种潜在性的解决方案。然而，由于目前还没有足够多的相关研究报道显示，在实际应用中使用 GO 改性的疏水微孔材料进行深度处理工业废water 的可行性仍然是一个值得探讨的问题。本文旨在通过实验室条件下设计并测试一个基于去离子过滤技术和超级渗透分离技术结合的人工智能算法优化系统，以提高传统方法所无法达到的处理效率。

实验部分

1.1 石墨粉的制备

首先，我们采用 Hummers 法从商业可用的石墨粉中提取出高纯度的氧化石墨烯 (GO)。这项工作包括将 5 g 石墨粉与 115 mL 浓硫酸、2.5 g 硝酸钠和 15 g 高锰酸钾混合反应一小时，然后加热到38℃继续搅拌30分钟。在此基础上，将反应温度升至95℃加入400mL去离子 水缓慢搅拌20分钟，最终用大量双氧 水终止反应并进行洗涤过程。

1.2 PTFE 膜与_GO_复合薄层固定的制备

我们选用聚四氟乙烯 (PTFE) 膜作为底材，因为它具有极佳的手感以及耐磨损性能。此外，它也是一种非穿透性的材料，这对于不希望污染物通过该材料的情况非常重要。在这个步骤中，我们首先将50mg 的_GO_颗粒溶解于含有0.5g PVDF 粉末和100mL NMP 溶液中的60mL H2O 中，然后使用超声波振动设备使其充分分散6小时后，再以 PTTE 膜为底材，将上述溶液均匀涂布到PETF 膜上，并利用PVDF 作为粘结剂固定_GO_颗粒。最后，用丙酮冲洗掉任何未完全固定的_GO_颗粒或PVDF 粉末，从而得到了一张新的.GO_-PTFEE 复合薄层。

1 结果分析

图3 为不同类型带有的接触角。

由图3 可以看出，不同类型带有的接触角差异很大，其中PETF 带有最大接触角，为144.2°，而._G_O 带有一较小的地形高度，其接触角仅为103.9°。这意味着._G_O 带有的结构更适应需要较小地形高度但同时具备良好隔绝能力的一些特殊应用场景，如医疗设备或其他需要防护功能的地方。

4 讨论

本文提出了一种基于_G_O 和 PTFE 的新型疏浚/父母复合薄层，该薄层能够有效提升传统疏浚/父母复合薄层在脱除有机质方面的一般性能，同时由于其特殊的地形高度，它也可以被用于那些要求特别清洁环境但又不能承受高成本维护的地方，比如医院或者其他需要严格卫生标准的地方。此外，由于这种新型疏浚/父母复合薄层具有良好的耐久力，所以它可以长期稳定运行而不会因为频繁更换导致成本增加。这一创新技术对于未来开发更加节能环保、高效且经济实惠的大规模生产方式提供了可能，也为当前正在寻找替代传统化学消毒剂的人们提供了解决方案，使他们能够安全有效地控制细菌水平，无需担心会产生额外危害给人类健康及环境质量造成影响。