[發明專利]介孔二氧化硅納米片復合薄膜在水處理中的應用

在審

• 申請號: 201911083353.1
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN110743379A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 楊樹斌;孟世明;李彬
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/12;B01D71/02;B01D71/10;B01D71/26;B01D71/34;B01D71/56;C02F1/44;C02F101/20;C02F101/36
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 喬鳳杰

1.介孔二氧化硅納米片復合薄膜在廢水處理中的應用，所述介孔二氧化硅納米片復合薄膜由如下方法制備得到：

(1)將氧化石墨烯或石墨烯、有機硅化合物和表面活性劑均勻分散在溶劑中，進行水解反應，然后去除表面活性劑，得介孔二氧化硅納米片；

(2)將所述介孔二氧化硅納米片與復合組分混合，然后分散制膜，得所述介孔二氧化硅納米片復合薄膜。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述復合組分為氧化石墨烯、石墨烯、二維過渡金屬硫化物、二維過渡金屬碳化物、碳納米管、纖維素、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺中的一種或多種。

3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述復合組分為氧化石墨烯，石墨烯或碳化鈦。

4.根據權利要求1～3任一項所述的應用，其特征在于，所述介孔二氧化硅納米片復合薄膜的孔徑為2nm-5nm，厚度為5nm-100nm。

5.根據權利要求1～4任一項所述的應用，其特征在于，所述有機硅化合物為硅酸乙酯、四甲基硅烷、三甲基碘硅烷、甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷中的一種或多種；

和/或，所述表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、三嵌段高聚物F127、三嵌段高聚物P123中的一種或多種；

和/或，所述溶劑包括但不限于水、乙醇、甲醇、異丙醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺中的一種或多種混合溶劑。

6.根據權利要求1～5任一項所述的應用，其特征在于，所述表面活性劑的體積、氧化石墨烯或石墨烯的質量和有機硅化合物的體積比為1：0.01～0.05：0.1～2。

7.根據權利要求1～6任一項所述的應用，其特征在于，所述介孔二氧化硅納米片復合薄膜由如下方法制備得到：

1)將表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨和水解促進劑溶解，然后加入氧化石墨烯，超聲波處理2～4h，然后在35～45℃下磁力攪拌1.5～2.5h，最后加入原硅酸四乙酯，反應10～14h，得介孔二氧化硅納米片前驅體，加入有機溶劑溶解去除表面活性劑，得介孔二氧化硅納米片；

2)將所述介孔二氧化硅納米片與石墨烯在乙醇溶液中混合，進行抽濾，并采用真空干燥進行干燥，得到固體膜狀產物，即為所述介孔二氧化硅納米片復合薄膜。

8.根據權利要求1～7任一項所述的應用，其特征在于，所述廢水中含有金屬離子和有機化合物；優選的，所述金屬離子為Cu²⁺,Mn²⁺Ni或Cd²⁺，和/或，所述有機化合物為有機氯化合物。

9.根據權利要求1～8任一項所述的應用，其特征在于，所述廢水中含有放射性元素；優選的，所述放射性元素為鈾。