基于多功能分子构建氧化石墨烯层间快速水传输通道文献综述
2020-04-29 19:06:24
文 献 综 述 1.1 研究背景 1.1.1 水资源匮乏现状 全世界工业化程度在不断地增加,这一现象的出现意味着我们已经面临了非常严重的水污染问题。
《中国水资源质量评价》报告显示出我国水资源质量呈现出了明显的下降趋势,主要表现为工业对水资源的污染问题日益突出,这对人们的生产及生活都造成了极大的影响,引起了严重的健康问题,造成了巨大的经济损失,降低了我国的可持续发展能力[1。
同时,在工业生产过程中,从有机溶剂中除去水是各种应用的关键步骤,例如高纯度溶剂生产,溶剂循环和酯化反应强化。
因此,对工业废水进行处理迫在眉睫。
与传统的分离方法如蒸馏(共沸和萃取蒸馏)和分子筛吸附相比,渗透蒸发作为膜分离技术,在水与有机溶剂的分离中具有显着的优点,如低能耗,低成本,小占地面积和环境友好,已广泛应用于水处理领域,它是适应当代新产业发展的一项新的分离方法,被公认为最有发展前途的高新技术[2]。
1.1.2 分离膜材料 分离膜依据材料的不同可以分为无机膜、有机膜和混合基质膜三类。
1、有机膜 有机膜由聚合物基质构成,其成膜材料一般是高聚合物或高分子复合材料,比如聚乙烯、有机硅聚合物及氟聚合物等,其中后两者是目前研究应用最多的透醇膜材料[3] 有机膜材料由于它的价格低廉、有高效的分离性能和良好的加工性能,因此被广泛应用在工业中。
但是大多数有机膜在渗透通量和选择性之间存在"trade-off"效应,即通量和分离选择性不可兼得,这使有机膜的应用受到限制。
2、无机膜 无机膜是由无机粒子构成的膜,它的结构比较整齐。
无机膜的组成材料主要包括:碳、沸石、氧化硅、陶瓷、金属及金属#8212;有机骨架等[4。