[發(fā)明專利]一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的氧化石墨烯分離膜及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011437505.6
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112774463A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙靜;梁鳳;金萬勤
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D69/10;B01D67/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

1.一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的氧化石墨烯分離膜，其特征在于：由分離層和支撐層構(gòu)成，氧化石墨烯與籠型倍半硅氧烷粒子交替旋涂后的膜層作為分離層，聚合物超濾膜作為支撐層；其中所述分離層厚度為15到50nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯分離膜，其特征在于：所述的籠型倍半硅氧烷粒子為八氨苯基-籠型倍半硅氧烷粒子、八氨基-籠型倍半硅氧烷粒子或八氯化銨-籠型倍半硅氧烷粒子中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯分離膜，其特征在于：支撐層的材質(zhì)至少為聚丙烯腈、聚碳酸酯或聚偏氟乙烯中的一種。

4.一種制備如權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯分離膜的方法，其具體步驟：

(1)制膜液的配置：將氧化石墨烯在溶劑中經(jīng)超聲均勻分散，制備得到濃度為0.1-0.4mg/ml的氧化石墨烯溶液備用；將籠型倍半硅氧烷粒子在溶劑中均勻分散，制備得到濃度為0.01-0.06mmol/ml的溶液備用；

(2)膜的制備：將支撐體置于旋涂儀，然后將步驟(1)中制備好的氧化石墨烯溶液與籠型倍半硅氧烷粒子溶液交替旋涂在聚合物支撐體上，旋涂一層兩性離子功能化的氧化石墨烯溶液，去離子水旋涂水洗一次；然后再旋涂一層籠型倍半硅氧烷粒子溶液，去離子水旋涂水洗一次；上述步驟為一個循環(huán)；

(3)循環(huán)操作步驟(2)至所需膜厚，最后將制備得到的膜置于真空干燥箱中烘干。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟(1)中所述的溶劑均為水。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟(1)中的超聲功率為600-900W，超聲時間為30-60min。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟(2)中的旋涂條件：轉(zhuǎn)速為1000-2000rpm，時間為30-60s。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(3)中所述的循環(huán)次數(shù)為5-20次。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(3)中所述的烘干溫度為25-50℃。