Membrane separation technologies have shown remarkable performance because of their higher selectivity and lower energy consumption as compared with conventional separation processes. However, the low chemical and thermal resistance of most polymeric membranes represent a serious drawback. Graphitic carbon materials have been widely used in the separation process, in response to their tunable physicochemical properties, high surface area, abundance, and low cost. In this dissertation, two-dimensional (2D) graphitic carbon materials such as graphene/graphene oxide (GO) were used in the membrane separation process. The engineering in the chemical structure, nanopore density, and morphology of 2D carbon-based materials allowed the modulation of the membrane's molecular sieving properties. Enhancing the performance and understanding of graphene-based membranes for solvent nanofiltration and water desalination.
분리 기술은 기존 분리 공정에 비해 높은 선택도와 낮은 에너지 소비로 인해 뛰어난 성능을 보여주고 있습니다. 그러나 대부분의 고분자 멤브레인의 낮은 내화학성 및 내열성은 심각한 결점을 나타냅니다. 흑연 탄소 재료는 조정 가능한 물리 화학적 특성, 높은 표면적, 풍부함 및 저렴한 비용으로 분리 공정에서 널리 사용되었습니다. 본 논문에서는 그래핀/그래핀옥사이드(GO)와 같은 2차원(2D) 흑연 탄소 소재를 막분리 공정에 사용하였다. 2D 탄소 기반 물질의 화학 구조, 나노기공 밀도 및 형태의 공학은 멤브레인의 분자 체질 특성의 변조를 허용했습니다. 용매 나노여과 및 담수화를 위한 그래핀 기반 멤브레인의 성능과 이해를 향상시킵니다.
