开发了一种银-氧化石墨烯复合膜，用于初步的多功能评估，以研究其在抗菌和去除水污染物方面的应用潜力

《Scientific Reports》：Fabrication of preliminary multifunctional evaluation of a silver-graphene oxide composite membrane for antimicrobial and water contaminant removal application

　　

摘要

能够展现抗菌和污染物清除性能的多功能复合材料在环境应用中具有很大的研究价值。在本研究中，采用基于PVA的基质制备了一种银-氧化石墨烯（Ag-GO）复合膜，并通过结构分析、形态学观察、表面化学特性研究、抗菌性能测试、吸附实验以及光辅助染料去除实验对其进行了全面评估。利用X射线衍射、电子显微镜、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、比表面积（BET）测试、动态光散射分析、ζ电位测量和光致发光技术对这种复合膜进行了表征。结果表明，在所研究的条件下，该复合膜对大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）均表现出可测量的抗菌活性，其抑菌圈直径分别约为2毫米和4毫米。批量吸附实验显示，在相应条件下，该复合膜对Pb²⁺离子的吸附容量约为16 mg g^?1，对Cr²⁺离子的吸附容量约为14.04 mg g^?1，对Co²⁺离子的吸附容量约为17.54 mg g^?1，对应的去除效率分别约为80%、70.2%和87.7%。此外，在光照条件下，该复合膜对所研究的工业染料的去除效果也得到了显著提升，这表明其兼具吸附和光辅助去除双重机制。这些发现表明，所制备的Ag-GO复合膜在实验室尺度上具备多种可实验验证的功能特性。然而，本研究尚未探讨该复合膜在压力驱动下的渗透性、溶质选择性、抗污染能力、长期耐用性、再生性能以及银离子的浸出行为。因此，该材料目前仍应被视为一种初步的多功能复合膜平台，需要进一步的研究来确定其是否适用于实际的水处理应用。