纳滤膜的形貌结构分析

为研究GONF膜的微观结构形貌特征及其相对CNF膜的变化，利用SEM、AFM进行表面及断面的测定分析，此外通过接触角测试分析其亲水性能的变化。

天津津腾研究结果显示了CNF膜和GONF膜的表面微观形貌。显然，GONF膜较CNF膜表面形貌呈现出更为粗糙的颗粒状态；GO具有高度的层状结构，这些层间存在大量的氧化官能团，如羟基、羧基和环氧基，它们可以与PVDF树脂中的氟原子或者是CNF膜表面的官能团产生强烈的化学或物理作用力，从而促进了复合材料内部更紧密的交联结构。这种交联结构不仅加速了树脂的团聚速度，导致了更加粗糙的颗粒结构，也增强了膜的机械

此外CNF膜、GONF膜的AFM的测试结果，其中GONF膜的表面粗糙度(Ra)为18.7nm,远大于CNF膜的Ra(8.9nm)。其原因是CFGO的引入使其在所含含氧官能团的作用下与PVDF树脂间发生了化学键合，从而加速树脂团聚，形成更加粗糙的颗粒结构。

由于CFGO的引入，膜的表面形态发生变化，表面粗糙度增加。这增加了膜与水分子之间的接触面积，同时GO表面丰富的含氧官能团能够与水分子形成氢键，因而提高了膜的亲水性。这一点从GONF膜相比于CNF膜具有更低的接触角可以得到验证，低接触角意味着更好的亲水性，这对于提升膜的水通量和减少污染物吸附（即提高抗污染性）至关重要。

CNF膜、GONF膜的断面结构形貌，相较于CNF膜，GONF膜的皮层厚度略有增大；此外，其孔道纵深程度更大，这为减少膜孔自身阻力，增加其水通量提供条件。引起这一现象的原因可归结为CFGO的二维结构，其与PVDF的键合，大大降低了减少了PVDF树脂间的缠绕，使其更易于独立成团。

此外，GONF膜的孔道结构也因GO的加入而得到优化。GO的二维平面结构有利于形成更加均匀和有序的孔隙结构，这些孔隙不仅在大小上更加一致，而且在分布上也更加均匀。这种改善的孔隙结构有助于降低膜的孔隙阻力，使水分子更容易通过膜，从而增加了膜的水通量。