纳滤膜形貌结构及纯水通量分析

按比例称取一定量的PVDF、PVP、DMAC,其质量比为16∶4∶80。待CFGO和PVP完全溶解于DMAC,形成基膜铸膜溶液并刮制成膜，经相转化形成基膜待用。将基膜浸入一定浓度的PIP溶液中浸透后晾干，再浸入TMC溶液，经3~5min界面聚合后，置于50℃鼓风干燥箱烘干，待冷却后置于去离子水中稳定，即得GONF膜。

CNF膜、GONF膜的接触角测定结果显示，相较于CNF膜接触角高达65.8°,GONF膜的接触角仅为28.6°,下降了56.5%,说明其亲水性显著提高，这一结果可大大促进膜通量的提升，并在一定程度上提高膜的抗污性能。此外，对接触角的变化速率进行了研究，发现GOCF膜的接触角在水滴接触后的10min内变化率为-8.1%,而CNF膜的变化率高达10.1%,进一步证明了GONF膜具有更好的水润湿性和水稳定性。

接触角的快速减小表明膜表面在水接触后能迅速吸水并保持湿润，这是高效分离和长期稳定运行的重要特性。这一结果与Du等的研究中加入GO的纳滤膜亲水性更好、水稳定性更好、水通量更稳定，同时与纳滤膜接触角的变化率更小的变化趋势类似。

两种膜在0.4MPa的条件下，60min内的通量变化情况。结果表明，膜通量在60min内的下降趋势并不明显，相较于CNF膜纯水通量的4.3L/(m2·h·bar)(1bar=100kPa)而言，GONF膜的纯水通量可达到13.1L/(m2·h·bar),是其2.5倍以上。

究其原因，GONF膜较CNF膜表现出更高的亲水性能，以及纵深性更大的膜孔结构,其不仅降低了膜面阻力，而且大大减少了过水运输通道阻力,加速了水分子的透过速率，提高了膜的通量，天津津腾这一研究结果与Zhang等的关于较厚的选择层有助于减少水的输送阻力，而更大的膜孔结构有利于更快的水通过膜的输送的研究结论一致。