[發明專利]一種空氣過濾膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201310176620.6
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103272485A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 馮冠平;劉志斌
• 申請（專利權）人: 無錫力合光電傳感技術有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D71/06;B01D67/00;B01D53/22
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種空氣過濾膜，其特征在于，所述空氣過濾膜包括：

（i）第一透明有機薄膜（101）和第二透明有機薄膜（103），所述第一透明有機薄膜（101）和第二透明有機薄膜（103）疊合在一起，并在第一透明有機薄膜（101）上開有若干第一通孔（104），在第二透明有機薄膜（103）上開有相同數目的第二通孔（106），第一通孔（104）和相對應的第二通孔（106）的直徑和位置相一致形成若干條通道；和

（ii）夾在兩層透明有機薄膜中間的石墨烯薄膜（102），所述石墨烯薄膜具有若干條裂紋（107）；或在第一通孔（104）和第二通孔（106）形成的每條通道對應的石墨烯薄膜（102）上開有若干第三通孔（105）。

2.如權利要求1所述的空氣過濾膜，其特征在于，所述第一通孔（104）和第二通孔（106）的直徑選自10～30μm，優選15～25μm；

優選地，所述第三通孔（105）的直徑為0.5～1.5μm，優選0.8～1.0μm；

優選地，所述裂紋（107）的寬度為1～2μm。

3.如權利要求1或2所述的空氣過濾膜，其特征在于，所述第一透明有機薄膜和第二透明有機薄膜的材料獨立地選自PVC、PMMA、PC、PS、EVA、POE、PP、PE或PET中的任意1種；優選PET、PMMA或PVC中的任意1種；

優選地，所述第一透明有機薄膜和第二透明有機薄膜的厚度獨立地選自0.01～0.5mm，優選0.02～0.1mm。

4.如權利要求1～3之一所述的空氣過濾膜，其特征在于，所述石墨烯薄膜（102）為原子層數為1～10的石墨烯層，優選2～3層的石墨烯層；

優選地，所述石墨烯薄膜（102）的厚度為1～50nm，優選3～10nm。

5.一種如權利要求1～4之一所述的空氣過濾膜的制備方法，其特征在于，當在第一通孔（104）和第二通孔（106）形成的每條通道對應的石墨烯薄膜（102）上開有若干第三通孔（105）時，所述空氣過濾膜的制備方法包括如下步驟：

（1）提供兩個透明有機薄膜，并在相對應位置開有通孔，得到具有若干第一通孔（104）的第一透明有機薄膜（101），和具有相同數目第二通孔（106）的第二有機薄膜（103）；

（2）制備石墨烯薄膜（102）；

（3）將石墨烯薄膜（102）轉移至第一透明有機薄膜（101）和第二透明有機薄膜（103）之間，并覆蓋第一通孔（104）和第二通孔（106），從而得到依次為第一透明有機薄膜（101）/石墨烯薄膜（102）/第二透明有機薄膜（103）的層狀結構；

（4）在石墨烯薄膜（102）上對應于第一通孔（104）和第二通孔（106）的位置上打孔，得到若干第三通孔（105）；

（5）根據要求剪裁出合適的形狀和尺寸；

或者，當所述石墨烯薄膜具有若干條裂紋時，所述空氣過濾膜的制備方法包括如下步驟：

（I）提供兩個透明有機薄膜，并在相對應位置開有通孔，得到具有若干第一通孔（104）的第一透明有機薄膜（101），和具有相同數目第二通孔（106）的第二有機薄膜（103）；

（II）制備石墨烯薄膜（102）；

（III）將步驟（II）得到的石墨烯薄膜（102）經微裂紋法得到具有若干裂紋的石墨烯薄膜（102）

（IV）將石墨烯薄膜（102）轉移至第一透明有機薄膜（101）和第二透明有機薄膜（103）之間，并覆蓋第一通孔（104）和第二通孔（106），從而得到依次為第一透明有機薄膜（101）/石墨烯薄膜（102）/第二透明有機薄膜（103）的層狀結構；

（V）根據要求剪裁出合適的形狀和尺寸。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟（1）或步驟（I）所述在第一透明有機薄膜（101）和第二透明有機薄膜（103）上開有通孔的方法為激光打孔法、模版法、機械法、離子束蝕刻或等離子刻蝕法中的任意1種，優選激光打孔法或等離子體刻蝕法；

優選地，所述第一通孔（104）和相應的第二通孔（106）的直徑和位置相一致；

優選地，所述第一通孔（104）和第二通孔（106）的直徑選自10～30μm，優選15～25μm。