[發明專利]一種自組裝褶皺狀rGO復合膜的制備方法

有效

• 申請號: 201810032431.4
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108295666B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 王喬木;孟洪
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/12;B01D61/36;B01D69/04;B01D69/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種改性自組裝褶皺狀rGO復合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將多巴胺沉積在預處理后的多孔基膜上，形成帶有豐富胺基的聚多巴胺修飾層，沉積時間為3h；

(2)將氧化石墨烯抽濾到帶有豐富胺基的多孔基膜上，氧化石墨烯的濃度為0～1g/L不包括0，組裝時間為0～30min不包括0；

(3)將步驟(2)制備的氧化石墨烯復合膜置于預先加熱的有機溶劑中，在80℃～120℃下制備改性氧化石墨烯復合膜，洗滌除去溶劑；然后置于交聯劑A水溶液中進行交聯，交聯劑A水溶液濃度為0-1.5wt％，交聯時間為24h；

(4)將聚電解質溶液抽濾到步驟(3)的改性氧化石墨烯膜表面，并置于交聯劑B水溶液中進行交聯，交聯劑B水溶液濃度為0-1.5wt％，交聯時間為0.5h。

2.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟(2)、步驟(4)中的抽濾步驟是指利用真空抽濾泵在多孔基底內側形成真空環境，然后將多孔基底分別置于待鑄膜液中在壓力差的驅動下于多孔基底表面成膜。

3.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟(3)所述的預先加熱的有機溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亞砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、正辛醇、均三甲苯、間氯甲苯中的至少一種。

4.按照權利要求1的方法，其特征在于，上述步驟(4)的聚電解質選自殼聚糖(CS)、多環芳烴(PAH)、海藻酸鈉(SA)、聚乙烯亞胺(PEI)、聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)中的一種或幾種。

5.按照權利要求1的方法，其特征在于，上述步驟(3)的交聯劑A選自戊二醛、二胺類有機物、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，用于聚多巴胺修飾層與氧化石墨烯二者的交聯，使抽濾的氧化石墨烯在改性后不易脫落；

上述步驟(4)的交聯劑B選自各種金屬鹽類、戊二醛，用于提高聚電解質在滲透汽化中的穩定性。

6.按照權利要求5的方法，其特征在于，交聯劑A和B相同時，選擇在步驟(3)或步驟(4)中只進行一次交聯。

7.按照權利要求5的方法，其特征在于，采用聚電解質聚乙烯亞胺(PEI)，交聯劑A選自戊二醛、交聯劑B選自戊二醛時，不再進行步驟(3)的交聯然后只在步驟(4)進行交聯。

8.按照權利要求1的方法，其特征在于，所述的多孔基膜選自超濾膜、微濾膜，膜材料為氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯，多孔基膜的組件為管式膜、平板膜，膜孔徑為0.1～1.0μm，膜面積為10cm²；所述的預處理是去除多孔基膜表面的有機物、無機物和微生物，并使其表面保持干燥狀態。

9.按照權利要求5的方法，其特征在于，步驟(2)氧化石墨烯的溶劑、步驟(3)戊二醛的溶劑、步驟(4)聚電解質與采用金屬鹽類的交聯劑B的溶劑均為水、有機溶劑中的一種或幾種。

10.按照權利要求1-9任一項方法制備得到的改性自組裝褶皺狀rGO復合膜。