[發明專利]磺化氧化石墨烯/聚合物多孔催化膜、其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201810650664.0
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108855213B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 張玉忠;黃莉蘭;李泓
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01J31/06
• 分類號: B01J31/06;B01J35/06;B01J35/10;C13K1/02
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 高洋;張潔

1.一種磺化氧化石墨烯/聚合物多孔催化膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將干燥的磺化氧化石墨烯、成孔添加劑加入到溶劑中超聲分散，得到磺化氧化石墨烯溶液；

將聚合物加入磺化氧化石墨烯溶液中，充分攪拌，靜置脫泡，得到磺化氧化石墨烯/聚合物溶液；

以磺化氧化石墨烯/聚合物溶液為鑄膜液，采用浸沒沉淀相轉化法，制備得到磺化氧化石墨烯/聚合物多孔催化膜；

所述磺化氧化石墨烯、成孔添加劑、溶劑的質量比為0.24:24:63.76-1.92:24:62.08，所述磺化氧化石墨烯溶液中磺化氧化石墨烯的質量分數為0.273％-2.182％，所述聚合物為聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚砜中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述磺化氧化石墨烯與聚合物的質量比為2:100-16:100。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述成孔添加劑為聚乙二醇、乙二醇、丙三醇、辛醇、聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一種，所述溶劑為N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述磺化氧化石墨烯由以下方法制備得到：采用Hummer法制備氧化石墨烯，將200-1000mg氧化石墨烯加入50-400mL二氯甲烷中，超聲分散2-6h，加入4-16mL氯磺酸，在30℃下攪拌反應6-12h，用去離子水將產物透析洗滌至中性，冷凍干燥，得到磺化氧化石墨烯。

5.一種如權利要求1-4任一項所述方法制備得到的磺化氧化石墨烯/聚合物多孔催化膜。

6.根據權利要求5所述的磺化氧化石墨烯/聚合物多孔催化膜，其特征在于，所述磺化氧化石墨烯/聚合物多孔催化膜的厚度為180-420μm，形式為平板膜、中空纖維膜與管式膜中的一種，具有不對稱結構，斷面呈貫穿的指狀孔或連通的海綿孔結構。

7.一種如權利要求5或6所述的磺化氧化石墨烯/聚合物多孔催化膜催化降解纖維素的方法，其特征在于，包括以下步驟：所述磺化氧化石墨烯/聚合物多孔催化膜作為催化劑，在50-170℃下對溶解于離子液體中的纖維素進行動態循環催化反應。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述離子液體為1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽、1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽、1-辛基-3-甲基咪唑溴鹽、1-辛基-3-甲基咪唑氯鹽、1-十六基-3-甲基咪唑氯鹽、1-丁基-2,3-二甲基咪唑氯鹽、1-己基-2,3-二甲基咪唑溴鹽中的至少一種。