基于光热利用的金属有机骨架/石墨烯复合膜对印染废水的再生处理

为促进金属有机骨架(MOF)在印染废水处理中的应用，采用真空抽滤法制备了高性能金属有机骨架/石墨烯光热复合材料，通过界面蒸发方式对印染废水进行再生利用。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和紫外-可见-近红外漫反射光谱仪等手段，对膜材料进行微观结构和光学性能的表征，研究了膜光热性能及废水光热蒸发性能。结果表明：沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8改变了石墨烯微观构造并提高了光热转换效率，1个模拟太阳光下，膜表面温度升至97.6℃;印染废水再生处理结果显示，在1.0 kW/m²的光照下，纯水的蒸发速率可达1.34 kg/(m²·h),光热利用率为91.2%,对废水中有机污染物、色度及盐分的截留超过99.6%;复合膜性能稳定，重复使用7次后通量仍无明显降低。通过MOF简单地修饰石墨烯材料，显著提升了二维碳基材料的光热性能，具有较好的印染废水处理应用前景。