[發明專利]一種類石墨氮化碳插層的氧化石墨烯納濾膜及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201811071728.8
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109433023B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 張國亮;徐顏軍;徐澤海;孟琴
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01D71/02
• 分類號: B01D71/02;B01D71/06;B01D69/02;B01D67/00;B01D61/02;B01D61/08
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

1.一種類石墨氮化碳插層的氧化石墨烯納濾膜在鹽離子過濾脫除中的應用，其特征在于：所述的氧化石墨烯納濾膜具體按照如下方法進行制備：

(1)將有機濾膜浸漬于多巴胺Tris緩沖溶液中，在25-30℃下緩慢震蕩聚合12-30h，使得多巴胺在膜表面自聚合形成聚多巴胺層的有機濾膜；所述的多巴胺Tris緩沖溶液的濃度為0.5-4g/L，pH為8.0～8.5；

(2)將氧化石墨烯加入到去離子水中，超聲分散得到均勻的氧化石墨烯分散液；所述氧化石墨烯分散液的濃度為0.02-0.5g/L；

(3)將類石墨氮化碳加入到去離子水中，超聲分散得到均勻的類石墨氮化碳分散液；所述類石墨氮化碳分散液的濃度為0.01-1g/L；

(4)將濃度為0.1-2g/L的抗壞血酸溶液加入到步驟(2)所得的氧化石墨烯分散液中，在攪拌的條件下還原反應0.5-8h，然后超聲0.5-2h，得到部分還原的氧化石墨烯分散液中；所述抗壞血酸溶液與所述氧化石墨烯分散液的體積比為1-5:1；

(5)將步驟(3)所得類石墨氮化碳分散液加入到步驟(4)所得部分還原的氧化石墨烯分散液中，攪拌1-10h，超聲0.2-2h使其混合均勻得到混合液；所述的類石墨氮化碳分散液的加入量以所述類石墨氮化碳的質量來計，所述部分還原的氧化石墨烯分散液的加入量以所述氧化石墨烯的質量來計；所述氧化石墨烯和所述類石墨氮化碳的質量比為2-10:1；

(6)以步驟(1)所得聚多巴胺層的有機濾膜為底膜，將步驟(5)所得的混合液在所述的底膜上進行真空抽濾，然后將抽濾后的膜在50-80℃下烘干5-60min即可得氮化碳插層的氧化石墨烯納濾膜。

2.如權利要求1所述的應用，其特征在于：步驟(1)中，所述的有機濾膜為超濾膜或微濾膜。

3.如權利要求1所述的應用，其特征在于：步驟(1)中，所述的有機濾膜的材料為聚砜、聚丙烯腈、尼龍、聚偏氟乙烯、混合纖維素酯或醋酸纖維素酯。

4.如權利要求1所述的應用，其特征在于：步驟(1)中，所述的Tris緩沖溶液的濃度為2g/L，pH為8.5。

5.如權利要求1所述的應用，其特征在于：步驟(1)中，所述的聚合時間為20-24h。

6.如權利要求1所述的應用，其特征在于：步驟(2)中，所述氧化石墨烯分散液的濃度為0.1-0.25g/L。

7.如權利要求1所述的應用，其特征在于：步驟(3)中，所述類石墨氮化碳分散液的濃度為0.1-0.5g/L。

8.如權利要求1所述的應用，其特征在于：步驟(4)中，所述還原時間為1-2.5h。

9.如權利要求1所述的應用，其特征在于：步驟(6)中，在所述混合液抽濾之前對步驟(1)中所制備的聚多巴胺層的有機濾膜用去離子水進行緩慢清洗。

10.如權利要求1所述的應用，其特征在于：步驟(6)中，所述的烘干溫度為60℃，烘干時間為10-30min。