成果简介

膜分离技术是一种高效、节能的处理混合化工废水的技术，但随之而来的环境污染问题已成为膜技术发展的一大难题。因此，使用主动响应的智能膜是未来膜发展的新趋势，显示出巨大的潜力来应对这些障碍。在这里，开发了智能电响应膜PVDF/的制备石墨烯复合膜，其中石墨烯诱导PVDF链的自组装，显示出高β相，因此具有独特的压电特性。膜中产生的纳米通道可通过电驱动可逆地调节，从而在单个膜上产生定制的醇选择性。该膜可用于挑战MeOH/水混合物的脱水，从而对高水通量的MeOH分子提供99.5的截留率，从而实现精确的分子分离性能。总体而言，这项工作中提出的新型主动膜分离工艺为新一代主动智能膜的发展打开了大门，这对于可持续社会的未来至关重要。

图文导读

图1.柔性自组装PVDF/的压电和分子结构示意图石墨烯膜。

图2.（a）前后PVDF的模拟XRD和相变石墨烯填料装载。（b）装有不同含量的PVDF的XRD石墨烯填充物（PVDF1/石墨烯x：x/1是石墨烯在PVDF矩阵中）。（c）PVDF的FTIR装载了不同含量的石墨烯填充物。

图3.PVDF的电特性/石墨烯1复合膜：（a）四点探针，（b）史密斯圆图，（c）压电响应，以及（d）具有不同施加电压的复合膜电动显微镜。

图4。石墨烯诱导的PVDF膜。

图5.分析有无施加电压时的自由体积

小结

主动式或响应式膜分离方法的出现，将不可避免地取代无法承受的被动分离过程。本文设计并准备了智能电响应膜PVDF/石墨烯复合膜，由于极性C–F键与可移动的π电子云之间的静电相互作用，可诱导PVDF的β相石墨烯。具有压电特性的智能电响应膜为建立新型的有源分离膜铺平了一条新途径，从而为当前行业实现可持续发展奠定了基础。

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